Warum sind Pull-Up-Widerstände häufiger als Pull-Down-Widerstände?

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Mir ist aufgefallen, dass Pull-up-Widerstände viel häufiger sind als Pull-downs. Warum?

Beispielsweise verfügt die MCU des Arduino über interne Pull-ups, die jedoch dazu neigen, die physikalische Logik der Dinge zu invertieren, mit denen Sie arbeiten (z. B. mit Schaltern), wohingegen ein Pull-down-Widerstand die gleiche Aufgabe ausführen und das Logikproblem vermeiden würde.

Gefälscht
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Der einzige Grund, warum du es als invertierend ansiehst, ist, dass du 1 (logisch hoch) als ein ansiehst. Warum muss ich eingeschaltet sein? Es gibt einen Grund, und jemand wird auf den Transistorgrund eingehen, aber nur etwas zum Nachdenken.
Kortuk
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@Kortuk Gotteslästerung!
Kenny
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Kortuk hat allerdings Recht. Einsen und Nullen sind nur Symbole, und Sie können Programme so oder so schreiben. Nur weil Milliarden von Netzschaltern für EIN mit "1" gekennzeichnet sind, muss dies nicht unbedingt der Fall sein.
JustJeff
Da Milliarden von Netzschaltern für EIN mit "1" gekennzeichnet sind, muss dies aus Gründen der Übersichtlichkeit der Fall sein. UX muss konsistent sein;)
Kromster sagt Unterstützung Monica
Ja, ich würde es vorziehen , wenn ein Leistungsschalter mir tatsächlich etwas Strom gab , wenn eingeschaltet, aber das ist nur mir ...
Lundin

Antworten:

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  • TTL hat eine Schwelle zwischen niedrig und hoch, die näher an der Masse liegt als an der positiven Schiene. Daher ist es besser, wenn der stärkere Transistor den Ausgang gegen den relativ schwächeren Widerstand herunterzieht.

  • Im Allgemeinen ist Masse vermutlich eine bessere (z. B. stabilere) Referenzspannung als eine Stromschiene.

  • Sie können Open-Collector / Drain-Ausgänge als Spannungswandler verwenden, wenn Sie den Widerstand an die positive Schiene der Zielspannung anschließen.

  • Die alte Widerstandstransistorlogik hat dies sogar durchgehend als Arbeitsprinzip verwendet.

Einige Mikrocontroller verfügen jedoch über konfigurierbare interne Pullups und Pulldowns, z. B. der NXP LPC1xxx.

sternenblau
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Eine weitere Beobachtung: Eine externe Schalter- (oder andere) Eingangsverbindung, deren eine Seite über einen 47K-Pullup mit Masse und deren andere Seite über einen anderen 47K-Widerstand mit VDD verbunden ist, setzt die Innenseiten des Geräts weitaus weniger Beschädigungen aus als dies der Fall wäre Eine Verbindung, deren eine Seite mit VDD verbunden ist.
Supercat
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Dies stammt aus der TTL-Ära. Floating-TTL-Eingänge werden als hoch angesehen, es ist kein Pull-up erforderlich.

Bildbeschreibung hier eingeben

Sie können also einfach einen Schalter zwischen Eingang und Masse anschließen. Später, mit dem Aufkommen des CMOS, wurde die Schalterposition beibehalten, aber der schwebende Eingang (Schalter offen) ließ den Eingang undefiniert, so dass ein Pull-Up hinzugefügt wurde.

stevenvh
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Ich sehe oft noch Mikrocontroller, die einen höheren Strom haben, um einen niedrigen als einen hohen Ausgang zu steuern.
Kortuk
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Es gibt viele Open-Collector- und Open-Drain-Ausgänge, die einen Widerstand benötigen, um die Logikeingänge anzusteuern. Diese schalten den Ausgang nahezu universell auf Masse; Ich bin nicht sicher, ob es Open-Drain-Ausgänge gibt, die den Ausgang auf die positive Schiene ziehen. Außerdem ist Masse bei der Wahl die bessere Schiene, da sie herkömmlicherweise die Spannungsreferenz für den Rest des Stromkreises ist. Wenn Sie keinen Logikeingang ansteuern, sondern einen Laststrom schalten, hat ein vorhandener Widerstand mehr mit dem Begrenzen des Laststroms als mit dem Hochziehen einer Spannung zu tun.

JustJeff
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Wir können einen Punkt mit hoher Impedanz auf logisch 1 setzen (sagen wir, es sind 5 V), indem wir ihn einfach (möglicherweise durch eine hohe Impedanz) auf VCC hochziehen. Wenn Sie jedoch den gleichen Punkt ziehen, wird der Punkt möglicherweise nicht auf das GND-Potenzial gelegt. Eine Nulllogik mit guter Qualität bedeutet, dass sie eine Sinkkapazität mit niedriger Impedanz aufweist.

Angenommen, Sie haben einen Schalter mit einem NPN-Transistor ausgeführt und die Basis ist hochgezogen. Und jetzt haben Sie eine Logikschaltung, die einen Eingang und einen einzelnen Ausgang hat. Hier können Sie den Stromkreis niemals mit einem Pull-Down-Widerstand ausschalten, sondern nur, indem Sie den Eingangsanschluss direkt mit GND verbinden. Wir können also nicht sagen, dass ein heruntergezogenes Terminal logisch NULL ist.

Aber letztendlich hängt es von der Art der Logik ab, die wir verwenden.

Saneesh AT
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Kevin Vermeer