పైకి లాగండి మరియు రెసిస్టర్‌ను క్రిందికి లాగండి

రెసిస్టర్ అంటే ఏమిటి?

రెసిస్టర్లు ప్రస్తుత పరిమితం చేసే పరికరాలు, వీటిని ఎలక్ట్రానిక్స్ సర్క్యూట్లు మరియు ఉత్పత్తులలో సమృద్ధిగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది నిష్క్రియాత్మక భాగం, దాని ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహం ఉన్నప్పుడు ప్రతిఘటనను అందిస్తుంది. అనేక రకాల రెసిస్టర్లు ఉన్నాయి. ఓం లో ప్రతిఘటన of గుర్తుతో కొలుస్తారు.

పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్ అంటే ఏమిటి మరియు మనకు అవి ఎందుకు అవసరం?

మేము డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ను పరిశీలిస్తే, పిన్‌లు ఎల్లప్పుడూ 0 లేదా 1 గా ఉంటాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, మనం రాష్ట్రాన్ని 0 నుండి 1 కి లేదా 1 నుండి 0 కి మార్చాలి. ఈ రెండు సందర్భాల్లో, మనం డిజిటల్ పిన్ను 0 గా పట్టుకోవాలి ఆపై రాష్ట్రాన్ని 1 గా మార్చండి లేదా మనం దానిని 0 పట్టుకుని 1 కి మార్చాలి. రెండు సందర్భాల్లో, మనం డిజిటల్ పిన్ను ' హై ' లేదా ' లో ' గా చేసుకోవాలి కాని అది తేలుతూ ఉండకూడదు.

కాబట్టి, ప్రతి సందర్భంలో, క్రింద చూపిన విధంగా రాష్ట్రం మారుతుంది.

ఇప్పుడు, మేము అధిక మరియు తక్కువ విలువను వాస్తవ వోల్టేజ్ విలువతో భర్తీ చేస్తే, అప్పుడు హై లాజిక్ స్థాయి HIGH (5V అని చెప్పనివ్వండి) మరియు తక్కువ భూమి లేదా 0v అవుతుంది.

ఒక పుల్ అప్ నిరోధకం (ఇది 5V ఉంది పై చిత్రంలో) హై లేదా తర్కం స్థాయికి డిజిటల్ పిన్ యొక్క డిఫాల్ట్ రాష్ట్ర చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు ఒక పుల్ డౌన్ నిరోధకం సరిగ్గా ఎదురుగా, అది డిజిటల్ డిఫాల్ట్ రాష్ట్ర చేస్తుంది లేదు తక్కువ (0 వి) గా పిన్ చేయండి.

కానీ మేము ఆ రెసిస్టర్లు అవసరం ఎందుకు బదులుగా మేము డిజిటల్ తర్కం పిన్స్ నేరుగా చిత్రం క్రింద భూమిపై తర్కశాస్త్రం స్థాయి వోల్టేజ్ లేదా కనెక్ట్ కాలేదు?

బాగా, మేము దీన్ని చేయలేము. డిజిటల్ సర్క్యూట్ తక్కువ కరెంట్‌లో పనిచేస్తున్నందున, లాజిక్ పిన్‌లను నేరుగా సరఫరా వోల్టేజ్‌కు లేదా భూమికి కనెక్ట్ చేయడం మంచి ఎంపిక కాదు. ప్రత్యక్ష కనెక్షన్ చివరికి షార్ట్ సర్క్యూట్ మాదిరిగానే ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని పెంచుతుంది మరియు సున్నితమైన లాజిక్ సర్క్యూట్‌ను దెబ్బతీస్తుంది. ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడానికి, మనకు పుల్-డౌన్ లేదా పుల్ అప్ రెసిస్టర్లు అవసరం. పుల్-అప్ రెసిస్టర్ సరఫరా వోల్టేజ్ మూలం నుండి డిజిటల్ ఇన్పుట్ పిన్స్ వరకు నియంత్రిత ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది, ఇక్కడ పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్లు డిజిటల్ పిన్స్ నుండి భూమికి ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని సమర్థవంతంగా నియంత్రించగలవు. అదే సమయంలో రెసిస్టర్లు, పుల్-డౌన్ మరియు పుల్-అప్ రెసిస్టర్లు డిజిటల్ స్థితిని తక్కువ లేదా అధికంగా కలిగి ఉంటాయి.

పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌లను ఎక్కడ మరియు ఎలా ఉపయోగించాలి

పైన పేర్కొన్న మైక్రోకంట్రోలర్ చిత్రాన్ని ప్రస్తావించడం ద్వారా, డిజిటల్ లాజిక్ పిన్స్ గ్రౌండ్ మరియు విసిసితో చిన్నవిగా ఉంటాయి, మేము పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగించి కనెక్షన్‌ను మార్చవచ్చు.

మనకు డిఫాల్ట్ లాజిక్ స్థితి అవసరమని అనుకుందాం మరియు కొన్ని పరస్పర చర్య లేదా బాహ్య పెరిఫెరల్స్ ద్వారా రాష్ట్రాన్ని మార్చాలనుకుంటున్నాము, మేము పుల్-అప్ లేదా పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగిస్తాము.

పుల్-అప్ రెసిస్టర్లు

మనకు డిఫాల్ట్‌గా ఉన్నత స్థితి అవసరమైతే మరియు కొన్ని బాహ్య పరస్పర చర్యల ద్వారా రాష్ట్రాన్ని తక్కువకు మార్చాలనుకుంటే, దిగువ చిత్రం వంటి పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించవచ్చు-

డిజిటల్ లాజిక్ ఇన్పుట్ పిన్ P0.5 ను లాజిక్ 1 లేదా హై నుండి లాజిక్ 0 లేదా తక్కువ స్విచ్ SW1 ఉపయోగించి టోగుల్ చేయవచ్చు. R1 నిరోధకం ఒక పుల్ అప్ నిరోధకం వలె నటన. ఇది 5V యొక్క సరఫరా మూలం నుండి లాజిక్ వోల్టేజ్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. కాబట్టి, స్విచ్ నొక్కినప్పుడు, లాజికల్ ఇన్పుట్ పిన్ ఎల్లప్పుడూ 5V యొక్క డిఫాల్ట్ వోల్టేజ్ కలిగి ఉంటుంది లేదా స్విచ్ నొక్కినంత వరకు పిన్ ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు పిన్ను భూమికి చిన్నదిగా చేసి లాజిక్ తక్కువగా చేస్తుంది.

అయినప్పటికీ, పిన్‌ను నేరుగా భూమికి లేదా విసిసికి షార్ట్ చేయలేమని మేము చెప్పినట్లుగా, ఇది చివరికి షార్ట్ సర్క్యూట్ కండిషన్ కారణంగా సర్క్యూట్‌ను దెబ్బతీస్తుంది, అయితే ఈ సందర్భంలో, క్లోజ్డ్ స్విచ్‌ను ఉపయోగించి ఇది మళ్లీ భూమికి తగ్గిపోతుంది. కానీ, జాగ్రత్తగా చూడండి, ఇది వాస్తవానికి చిన్నది కాదు. ఎందుకంటే, ఓమ్స్ చట్టం ప్రకారం, పుల్-అప్ నిరోధకత కారణంగా, మూలం నుండి కొద్ది మొత్తంలో కరెంట్ మూలం నుండి రెసిస్టర్లు మరియు స్విచ్ లకు ప్రవహిస్తుంది మరియు తరువాత భూమికి చేరుకుంటుంది.

మేము ఈ పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించకపోతే, స్విచ్ నొక్కినప్పుడు అవుట్‌పుట్ నేరుగా భూమికి కుదించబడుతుంది, మరోవైపు, స్విచ్ తెరిచినప్పుడు లాజిక్ లెవల్ పిన్ తేలుతుంది మరియు కొంత అవాంఛనీయమైనది ఫలితం.

రెసిస్టర్‌ను లాగండి

పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌కు కూడా ఇదే వర్తిస్తుంది. కనెక్షన్‌తో పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్ చూపబడిన క్రింది కనెక్షన్‌ను పరిగణించండి-

పై చిత్రంలో, సరిగ్గా వ్యతిరేక విషయం జరుగుతోంది. పుల్-డౌన్ నిరోధకం భూమి లేదా 0V అనుసంధానించబడి ఉంది R1. ఈ విధంగా డిజిటల్ లాజిక్ లెవల్ పిన్ P0.3 ను డిఫాల్ట్ 0 గా చేస్తుంది, స్విచ్ నొక్కి, లాజిక్ లెవల్ పిన్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. అటువంటప్పుడు, క్లోజ్డ్ స్విచ్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించి 5V మూలం నుండి భూమికి తక్కువ మొత్తంలో ప్రవాహాలు ప్రవహిస్తాయి, అందువల్ల లాజిక్ లెవల్ పిన్ 5V మూలంతో చిన్నదిగా ఉండటానికి నిరోధిస్తుంది.

కాబట్టి, వివిధ లాజిక్ స్థాయి సర్క్యూట్ల కోసం, మేము పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. వివిధ ఎంబెడెడ్ హార్డ్‌వేర్, వన్ వైర్ ప్రోటోకాల్ సిస్టమ్, మైక్రోచిప్‌లోని పరిధీయ కనెక్షన్లు, రాస్‌ప్బెర్రీ పై, ఆర్డునో మరియు వివిధ ఎంబెడెడ్ రంగాలతో పాటు CMOS మరియు TTL ఇన్‌పుట్‌లలో ఇది చాలా సాధారణం.

పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ల కోసం వాస్తవ విలువలను లెక్కిస్తోంది

ఇప్పుడు, పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ను ఎలా ఉపయోగించాలో మనకు తెలిసినట్లుగా, ఆ రెసిస్టర్‌ల విలువ ఎలా ఉంటుంది? అయినప్పటికీ, చాలా డిజిటల్ లాజిక్ స్థాయి సర్క్యూట్లలో మనం 2k నుండి 4.7k వరకు పుల్-అప్ లేదా పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌లను చూడవచ్చు. కానీ అసలు విలువ ఏమిటి?

దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, లాజిక్ వోల్టేజ్ అంటే ఏమిటో మనం తెలుసుకోవాలి. ఎంత వోల్టేజ్‌ను లాజిక్ తక్కువ అని మరియు లాజిక్ హైగా ఎంత సూచిస్తారు?

వివిధ లాజిక్ స్థాయిల కోసం, వివిధ మైక్రోకంట్రోలర్లు లాజిక్ హై మరియు లాజిక్ తక్కువ కోసం వేరే పరిధిని ఉపయోగిస్తాయి.

మేము ట్రాన్సిస్టర్-ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ (టిటిఎల్) స్థాయి ఇన్‌పుట్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, దిగువ గ్రాఫ్ లాజిక్ హై డిటర్మినేషన్ కోసం కనీస లాజిక్ వోల్టేజ్ మరియు లాజిక్‌ను 0 లేదా తక్కువ అని గుర్తించడానికి గరిష్ట లాజిక్ వోల్టేజ్‌ను చూపుతుంది.

మనం చూడగలిగినట్లుగా, టిటిఎల్ లాజిక్ కొరకు, లాజిక్ 0 కొరకు గరిష్ట వోల్టేజ్ 0.8 వి. కాబట్టి, మేము 0.8V కన్నా తక్కువ అందిస్తే లాజిక్ స్థాయి 0 గా అంగీకరించబడుతుంది. మరోవైపు, మేము గరిష్టంగా 5.25V కి 2V కన్నా ఎక్కువ అందిస్తే లాజిక్ హైగా అంగీకరించబడుతుంది. కానీ 0.8V నుండి 2V వరకు, ఇది ఒక ఖాళీ ప్రాంతం, ఆ వోల్టేజ్ వద్ద తర్కం అధిక లేదా తక్కువ అని అంగీకరించబడుతుందని హామీ ఇవ్వలేము. కాబట్టి, సురక్షితమైన వైపు, టిటిఎల్ నిర్మాణంలో, మేము 0 వి నుండి 0.8 విని తక్కువ మరియు 2 వి 5 వికి హైగా అంగీకరిస్తాము, ఇది తక్కువ మరియు హై ఆ ఉపాంత వోల్టేజ్ వద్ద ఉన్న లాజిక్ చిప్స్ ద్వారా గుర్తించబడుతుందని హామీ ఇవ్వబడింది.

విలువను నిర్ణయించడానికి, సూత్రం సాధారణ ఓమ్స్ చట్టం. ఓమ్స్ చట్టం ప్రకారం, సూత్రం

V = I x R R = V / I.

పుల్-అప్ రెసిస్టర్ విషయంలో, V మూలం వోల్టేజ్ అవుతుంది - కనిష్ట వోల్టేజ్ హైగా అంగీకరించబడుతుంది.

మరియు ప్రస్తుతము లాజిక్ పిన్స్ ద్వారా మునిగిపోయిన గరిష్ట కరెంట్ అవుతుంది.

కాబట్టి, R _{పుల్-అప్} = (V _{సరఫరా} - V _{H (నిమి)}) / నేను _{మునిగిపోతాను}

V _{సరఫరా} సరఫరా వోల్టేజ్ అయినప్పుడు, V _{H (min)} కనిష్టంగా అంగీకరించబడిన వోల్టేజ్ హై, మరియు నేను _{మునిగిపోవడం} అనేది డిజిటల్ పిన్ ద్వారా _{మునిగిపోయిన} గరిష్ట విద్యుత్తు.

పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌కు ఇదే వర్తిస్తుంది. కానీ ఫార్ములాలో స్వల్ప మార్పు ఉంది.

R _{పుల్-అప్} = (V _{L (గరిష్టంగా)} - 0) / I _మూలం

ఎక్కడ (V _{L (గరిష్టంగా)} గరిష్ట వోల్టేజ్ లాజిక్ తక్కువగా అంగీకరించబడుతుంది, మరియు I _మూలం డిజిటల్ పిన్ ద్వారా లభించే గరిష్ట విద్యుత్తు.

ప్రాక్టికల్ ఉదాహరణ

మనకు ఒక లాజిక్ సర్క్యూట్ ఉందని అనుకుందాం, అక్కడ సరఫరా మూలం 3.3 వి మరియు ఆమోదయోగ్యమైన లాజిక్ హై వోల్టేజ్ 3 వి, మరియు మనం ప్రస్తుత గరిష్టంగా 30uA మునిగిపోవచ్చు, అప్పుడు మనం ఈ విధంగా సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌ను ఎంచుకోవచ్చు-

ఇప్పుడు, పైన పేర్కొన్న అదే ఉదాహరణను పరిశీలిస్తే, సర్క్యూట్ 1V ని గరిష్ట లాజిక్ తక్కువ వోల్టేజ్‌గా అంగీకరిస్తుంది మరియు 200uA కరెంట్ వరకు సోర్స్ చేయగలదు, అప్పుడు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్ ఉంటుంది,

పుల్-అప్ మరియు పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ల గురించి మరింత

పుల్-అప్ లేదా పుల్-డౌన్ రెసిస్టర్‌ను జోడించడంతో పాటు, ఆధునిక రోజుల్లో మైక్రోకంట్రోలర్ మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్ లోపల ఉన్న డిజిటల్ I / O పిన్‌ల కోసం అంతర్గత పుల్ అప్ రెసిస్టర్‌లకు మద్దతు ఇస్తుంది. గరిష్ట సందర్భాల్లో ఇది బలహీనమైన పుల్-అప్ అయినప్పటికీ, ప్రస్తుతము చాలా తక్కువగా ఉంది.

తరచుగా, మనకు 2 లేదా 3 కంటే ఎక్కువ డిజిటల్ ఇన్పుట్-అవుట్పుట్ పిన్స్ కోసం పుల్ అప్ అవసరం, అటువంటి సందర్భంలో రెసిస్టర్ నెట్‌వర్క్ ఉపయోగించబడుతుంది. తక్కువ పిన్ గణనలను సమగ్రపరచడం మరియు అందించడం సులభం.

దీనిని రెసిస్టర్ నెట్‌వర్క్ లేదా SIP రెసిస్టర్లు అంటారు.

ఇది రెసిస్టర్ నెట్ యొక్క చిహ్నం. పిన్ 1 రెసిస్టర్ పిన్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉంది, ఈ పిన్ను పుల్-అప్ కోసం విసిసి వద్ద లేదా పుల్-డౌన్ ప్రయోజనాల కోసం గ్రౌండ్‌కు కనెక్ట్ చేయాలి. ఈ SIP రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, వ్యక్తిగత రెసిస్టర్‌లు తొలగించబడతాయి, తద్వారా బోర్డులోని భాగాలు మరియు స్థలాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఇది కొన్ని ఓంల నుండి కిలో-ఓంల వరకు వివిధ విలువలలో లభిస్తుంది.