Ich bin neu in der "Elektrotechnik" und arbeite an einem kleinen Arduino-Projekt. Ich möchte, dass ein SPST-Schalter als digitaler Eingang auf der Platine verwendet wird.
Ich habe eine der Schalterleitungen mit Positiv und die andere mit dem Digitaleingang verbunden. Das Problem dabei ist, dass ich beim Ausschalten nicht sicher sein kann, ob der Eingang geerdet ist. Wie kann ich sicherstellen, dass der Eingang geerdet ist, wenn der Schalter ausgeschaltet ist?
Würde es funktionieren, wenn ich den digitalen Eingang an einen Widerstand anschließen würde, der mit Masse verbunden ist, sodass er bei ausgeschaltetem Schalter geerdet wird, aber wenn der Schalter eingeschaltet ist, wird er nicht kurzgeschlossen - würde das funktionieren?
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Ja, es würde so funktionieren, wie Sie es beschrieben haben. Dies wird als Pulldown-Widerstand bezeichnet, da dadurch sichergestellt wird, dass sich der Digitaleingang bei geöffnetem Kontakt im logischen Zustand 0 (niedrig) befindet. Normalerweise können Sie zu diesem Zweck einen 10-KΩ-Widerstand verwenden.
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Das wird funktionieren und Ihnen eine positive Logik geben: einen hohen Pegel (Logik "1"), wenn der Schalter geschlossen ist.
Aber wie Chris sagt, ist das Invertierte häufiger: Schalter an Masse angeschlossen und ein Pull-Up-Widerstand (anstelle eines Pull-Down-Widerstands) an der Stromversorgung. Ihre Logik wird invertiert: Eine logische "1" entspricht einem offenen Schalter.
Ein guter Grund für die Pull-up-Version ist, dass die meisten Mikrocontroller sie integriert haben und Sie sie je nach Ihren Anforderungen aktivieren / deaktivieren können. Einige Mikrocontroller verfügen auch über konfigurierbare Pulldowns, diese sind jedoch weniger verbreitet.
Wenn Sie einen externen Pull-up wünschen, können 10 kΩ ein guter Wert sein. Der Eingang eines Mikrocontrollers kann einen Leckstrom von bis zu 1 µA haben, und dann fallen 10 kΩ um vernachlässigbare 10 mV ab. Niedrigere Werte sind sicherlich möglich, aber denken Sie daran, dass sie bei geschlossenem Schalter einen größeren Strom gegen Erde haben. Ein 1-kΩ-Widerstand zieht 5 mA bei 5-V-Versorgung, was wirklich eine Energieverschwendung ist. Für die 10 kΩ sind das nur 500 µA. Bei Anwendungen mit sehr geringem Stromverbrauch können Sie den Wert auf 100 kΩ erhöhen. Beachten Sie jedoch den Leckstrom. 1 µA ergibt einen Abfall von 100 mV!
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