Pegelerkennung von 3,3 V aus 5 V Arduino

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Eine kurze Frage zum digitalen Pegel des Mikrocontrollers an den E / A-Pins. Ich habe einen Foto-Unterbrecher, der mit 3,3 V betrieben wird und an Arduino UNO angeschlossen ist, das mit 5 V betrieben wird.

Damit der Mikrocontroller einen hohen oder niedrigen Pegel erkennt, wird das Signal höher als 5 V * (2/3) = 3,33 V hoch und das Signal niedriger als 5 V * (1/3) niedrig. Was ich nicht verstehe ist, dass Arduino die Pegeländerung vom Fotounterbrecher erkennen kann. Muss die Versorgung der Pins nicht größer als (2/3) oder Vcc sein, damit sie logisch hoch erkennt? Die Schaltung funktioniert und ich kann Impulse vom Unterbrecher zählen, aber ich möchte wissen, warum dies funktioniert, wenn man bedenkt, dass der Foto-Interrupt nur etwa 3,23 V beträgt.

Bitte klären Sie

voltage-level David Norman
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Antworten:

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Sie haben ... das Datenblatt falsch gelesen. Die 328-Eingangshochspannung (V IH ) für die meisten Pins beträgt mindestens 0,6 V CC für Geräte mit einer Versorgung von 2,4 bis 5,5 V. Dies bedeutet, dass ein 5-V-Gerät einen 3-V-Schwellenwert hat.

Ignacio Vazquez-Abrams
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Sie wissen, dass die Spannung, an die der Unterbrecher angeschlossen ist, keine konstanten 3,3 V beträgt. Ich verfolgte die Spannung und sah, dass sie auf den niedrigsten Wert von 3,1 V schwankte. Warum spielt es keine Rolle, wenn der Schwellenwert 3 V beträgt? Der Unterschied beträgt nur 0,1V. Wie kommt es, dass es immer noch funktioniert?
David Norman
Der tatsächliche numerische Unterschied ist irrelevant. Solange die Schwelle erreicht ist, zählt das.
Ignacio Vazquez-Abrams
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Der entworfene Schwellenwert der '328-Logik beträgt 45% von Vcc für alle Versorgungsspannungen, außer dass sich die Toleranz von +/- 25% von Vcc {<3V} auf +/- 15% von Vcc {> 3} verringert. Diese Toleranz ist fällig zu Temperatur- und Prozessschwankungen.

Denken Sie daran, dass je kleiner der Unterschied zwischen dem "tatsächlichen" Schwellenwert und Ihrem Eingang ist, desto unempfindlicher Sie gegen Rauschen sind und es funktioniert, wenn nur wenig Rauschen vorhanden ist. Somit sind 45 + 15% = 60% * 5 V = 3 V garantiert. Was nicht garantiert werden kann, ist die Genauigkeit Ihres 5-V-Reglers, die bei einer Höhe von beispielsweise 10% den Schwellenwert um 10% über 3 V oder 3,3 V erhöht. Dann wäre 3.1 also nicht garantiert. Stellen Sie daher sicher, dass die Genauigkeit von 5 V unter 5,04 liegt, abzüglich Ihrer Anforderungen an die Störfestigkeit.

Mojo
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