Explicación heurística de la resistencia de uso de un pull-up (o desplegable) es necesitada

Question

En primer lugar, reconozco que hay varias preguntas sobre este tema en el foro, sin embargo, las respuestas asumir demasiado conocimiento de fondo de la electrónica de uso para un verdadero principiante (como yo). Dicho esto, si usted decide responder, por favor limite sus respuestas a heurístico (no técnicos) explicaciones.

Mi comprensión de una resistencia pull-up, es para garantizar la coherencia del cargo en una línea, en contraposición a una línea desconectada, lo que potencialmente podría caer víctima de los campos eléctricos y, a continuación, producir ruido. El ruido podría entonces ser interpretado como una señal de entrada y producir resultados inesperados de su dispositivo.

Pregunta 1) ¿Estoy en lo cierto en mi comprensión de la finalidad de pull-up y pull-down de las resistencias?

Pregunta 2) ¿Cómo funciona esto? Alguien puede proporcionar una metáfora o analogía para describir exactamente lo que está ocurriendo con la corriente eléctrica?

Answer 1

Un pull up/down hace tres cosas.

1, se estabiliza la línea, con una referencia fija (V+ para un tire hacia arriba, o Gnd para un desplegable, en la mayoría de los casos). La línea no flotan a su alrededor. Esto también puede ser hecho sin el pull-up, mediante la conexión directa a V+ o Gnd. Este es un problema, que la parte 2 de errores.

2, protege el circuito. Si una línea está conectada directamente a V+, y luego también está conectada a Tierra, que acaba de crear un corto circuito. Esto sucede, por ejemplo, si un pin del microcontrolador conectado directamente a V+, se establece como una salida con nivel lógico bajo. Con una resistencia pull-up, ya no tiene un corto circuito, sólo una menor carga. Esta es una medida de seguridad que usted desea en su lugar.

3, que permite anular la referencia en la línea, sin que el corto circuito. Aparte de ser simplemente una precaución de seguridad, es un efecto deseado. Esta es la forma en que un microcontrolador puede leer un interruptor de cambio de alto a bajo o de bajo a alto, cuando se pulsa. Cuando el botón esté conectada a Tierra no está presionado, con un pull-up, el microcontrolador lee el estado ALTO. Una vez que pulse el botón, la conexión directa a tierra provoca el estado para cambiar a la BAJA en su lugar, desde una conexión directa es más fuerte que un débil pull-up. A continuación, se remonta a un estado ALTO una vez que se suelta el botón.

@AnindoGhosh analogía de una puerta giratoria es bueno para la parte 1 (La primavera) y 3 (El empuje). Para agregar a eso, la parte 2 es la primavera la prevención de un fuerte viento de golpe la puerta de las bisagras y ensuciando todo en su casa. Sin muelle (Pull-up/down), y un viento fuerte (Un corto circuito) puede destruir a un microcontrolador o causar que la batería se sobrecaliente, incendiarse, explotar.

Answer 2

Primero: Sí, su comprensión es esencialmente correcto, aparte de la cuestión es el voltaje y no carga.

Aquí está mi analogía:

Considere la posibilidad de una puerta de una casa, con muy suave bisagras, y no cerrojo o pestillo. La puerta es tan ligero y tan bien articulado que la más leve brisa podría causar que colgajo abierto y cerrado.

Ahora agregue un poquito de puerta de la primavera a la puerta. El resorte mantiene la puerta cerrada, pero no muy firmemente: Un suave empujón y se abrirá, y dejar que se vaya hará que la puerta se cierre de nuevo.

Un así llamado "flotante de entrada" es como la puerta - el más mínimo las perturbaciones en el campo electromagnético, como la brisa de arriba, hará que la entrada al azar para alternar entre el abrir y cerrar (baja y alta).

Añadir la resistencia pull-up (si desea que el defecto de ser de "alto") o resistencia pull-down (si usted quiere que sea "baja"), y su primavera está en su lugar.

Ahora, una externa de voltaje aplicado, como el suave empuje, puede superar a la de "mantener la puerta cerrada" tendencia de la primavera / pull-x resistencia - y una vez que el empuje es eliminado, la entrada regresa a la predeterminada que desee valor.

Un bajo valor de la resistencia en tal uso es como un muy rígido de la primavera - se necesita mucho más firme empuje para abrir, pero lo hará. También se cierran más rápido cuando el empuje es eliminado.