EducationBot в 08:32, 8 июля 2023

2023-07-08T08:32:19Z

← Предыдущая версия		Версия от 12:32, 8 июля 2023
Строка 49:		Строка 49:

	<references />		<references />
			{{Навигационная таблица/Портал/Arduino}}

EducationBot в 14:17, 14 мая 2023

2023-05-14T14:17:53Z

← Предыдущая версия		Версия от 18:17, 14 мая 2023
Строка 31:		Строка 31:
	До выхода '''IDE Arduino''' версии '''1.0.1''' встроенные подтягивающие резисторы можно было настроить следующим образом:		До выхода '''IDE Arduino''' версии '''1.0.1''' встроенные подтягивающие резисторы можно было настроить следующим образом:

	<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS\|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS~~" enclose="div~~">		<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS\|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
	pinMode(pin, INPUT); // выставляем контакт в режим INPUT		pinMode(pin, INPUT); // выставляем контакт в режим INPUT
	digitalWrite(pin, HIGH); // включаем подтягивающие резисторы		digitalWrite(pin, HIGH); // включаем подтягивающие резисторы

Myagkij: /* Свойства контактов, настроенных в режим INPUT_PULLUP */

2017-02-10T17:38:47Z

Свойства контактов, настроенных в режим INPUT_PULLUP

Новая страница

{{Arduino панель перехода}}
{{Перевод от Сubewriter}}
{{Myagkij-редактор}}

=Цифровые контакты<ref>[https://www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins www.arduino.cc - Digital Pins]</ref>=

Контакты '''Arduino''' можно сделать и входными, и выходными. В этой статье объясняется, как контакты функционируют в двух этих режимах. Хотя в заголовке статьи указаны цифровые контакты, стоит отметить, что многие аналоговые контакты '''Arduino (ATmega)''' можно настроить, а затем использовать также, как и цифровые.

==Свойства контактов, настроенных в режим INPUT==

По умолчанию контакты '''Arduino (ATmega)''' настроены на ввод данных, поэтому вам не нужно специально объявлять их входными при помощи функции [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Цифровой ввод/вывод/pinMode()|pinMode()]]. Про контакты, настроенные таким образом, говорят, что они находятся в '''«высоко-импедансном состоянии»'''. Входные контакты крайне нетребовательны к цепи, данные которой они считывают – это равнозначно добавочному резистору на '''100 МОм''', поставленному перед контактом. Это значит, что контакту нужно очень мало тока, чтобы переключиться из одного состояния в другое. Благодаря этому контакты можно использовать для [http://playground.arduino.cc/Code/CapacitiveSensor емкостных сенсорных датчиков], считывать данные со светодиода как с [http://playground.arduino.cc/Learning/LEDSensor фотодиода] или считывать данные с аналогового датчика со схемой вроде [https://www.arduino.cc/en/Tutorial/RCtime RCTime].

Впрочем, это также значит, что если контакт настроен как [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Цифровой ввод/вывод/pinMode()|pinMode]](pin, [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT|INPUT]]), но к нему ничего не подключено или провода, присоединенные к нему, никуда не подключены, то этот контакт будет сообщать, возможно, случайные изменения – из-за того, что будет считывать электрический шум окружающего пространства, или из-за емкостной связи с близлежащим контактом.

==Подтягивающие резисторы, подключенные к контактам, настроенным как INPUT==

Если на входной контакт не идет никаких данных, то его будет не лишним '''«подтянуть»''' к нужному состоянию. Это можно сделать подключением к входному контакту подтягивающего (к линии '''+5V''') или стягивающего (к '''«земле»''') резистора. Для этих целей неплохо подойдет резистор на '''10 кОм'''.

==Свойства контактов, настроенных в режим INPUT_PULLUP==

В чип '''ATmega''' встроены подтягивающие резисторы на '''20 кОм''', и доступ к ним можно получить при помощи специального кода. Для этого в функции [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Цифровой ввод/вывод/pinMode()|pinMode()]] нужно указать параметр [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT PULLUP|INPUT_PULLUP]]. Это инвертирует поведение режима [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT|INPUT]]: если датчик выключен, контакт будет возвращать значение [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/HIGH|HIGH]], а если включен – [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/LOW|LOW]].

Номинал подтягивающего резистора зависит от используемого микроконтроллера. На большинстве '''AVR'''-плат это значение составляет '''от 20 до 50 кОм'''. На [[Arduino:Продукты/Продукты Arduino/Плата Arduino Due|Arduino Due]] оно составляет '''от 50 до 150 кОм'''. Чтобы узнать точное значение, загляните в даташит, соответствующий вашей плате.

Если вы подключаете датчик к контакту, настроенному как [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT PULLUP|INPUT_PULLUP]], то другой конец этого датчика должен быть подключен к '''«земле»'''. Если в качестве примера взять простой переключатель, то контакт будет возвращать [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/HIGH|HIGH]], если кнопка будет отпущена, и [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/LOW|LOW]], если она будет нажата.

Подтягивающие резисторы пропускают немного тока, которого хватает, чтобы светодиод, подключенный к входному контакту, хоть и горел, но тускло. Поэтому, если в вашем проекте есть светодиод, который вроде бы светит, но очень тускло, то происходит именно это – ток к нему, скорее всего, идет через подтягивающий резистор.

Подтягивающие резисторы управляются теми же регистрами (т.е. участками памяти на внутреннем чипе), которые управляют состоянием контакта – [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/HIGH|HIGH]] или [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/LOW|LOW]]. Следовательно, если контакт находится в режиме [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT|INPUT]] и у него включен подтягивающий резистор, то при переключении в режим [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/OUTPUT|OUTPUT]] при помощи функции [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Цифровой ввод/вывод/pinMode()|pinMode()]] получит значение [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/HIGH|HIGH]]. Верно и обратное – если контакт, настроенный в режим [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/OUTPUT|OUTPUT]] и оставленный в состоянии [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/HIGH|HIGH]], будет переключен в режим [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT|INPUT]], то у него включится подтягивающий резистор.

До выхода '''IDE Arduino''' версии '''1.0.1''' встроенные подтягивающие резисторы можно было настроить следующим образом:

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS" enclose="div">
pinMode(pin, INPUT); // выставляем контакт в режим INPUT
digitalWrite(pin, HIGH); // включаем подтягивающие резисторы
</syntaxhighlight>

'''Примечание:''' Цифровой контакт '''13''' сложнее использовать в качестве входного цифрового контакта, чем остальные цифровые контакты, потому что на большинстве [[Arduino:Продукты/Продукты Arduino|плат Arduino]] к нему подключены светодиод и резистор. Если включить этот подтягивающий резистор на '''20 кОм''', то напряжение на этом контакте будет '''1,7 вольта''' вместо ожидаемых '''5 вольт''', потому что светодиод и добавочный резистор притягивают напряжение к нижней границе вольтового диапазона, из-за чего этот контакт будет всегда возвращать [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/LOW|LOW]]. Если вам все же нужно воспользоваться цифровым контактом '''13''', выставьте его в режим [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/INPUT|INPUT]] при помощи функции [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Цифровой ввод/вывод/pinMode()|pinMode()]] и подключите к внешнему стягивающему резистору.

==Свойства контактов, настроенных в режим OUTPUT==

Про контакты, которые настроены в режим [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/OUTPUT|OUTPUT]] при помощи функции [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Цифровой ввод/вывод/pinMode()|pinMode()]], говорят, что они находятся в '''«низко-импедансном состоянии»'''. Это значит, что они могут обеспечить цепи, к которым подключены, большим количеством тока. Контакты '''ATmega''' могут быть и источниками (движение тока в положительном направлении), и потребителями тока (движение в отрицательном направлении) '''до 40 мА''' (миллиампер) для других девайсов/цепей. Этого тока достаточно, к примеру, чтобы светодиод горел с максимальной яркостью (не забудьте про добавочный резистор), а также для работы множества датчиков, но недостаточно для работы большинства реле, электромагнитов и моторов.

Короткие замыкания на '''Arduino''' (или, другими словами, попытки использовать '''Arduino''' для управления сильноточными устройствами) могут повредить или разрушить выходные транзисторы на контакте или даже повредить чип '''ATmega'''. Зачастую такие попытки заканчиваются '''«смертью»''' контакта на микроконтроллере, но оставшаяся часть чипа продолжает работать в нормальном режиме. По этой причине контакты в режиме [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/OUTPUT|OUTPUT]] есть смысл подключать к другим девайсам, имеющим резисторы на '''470 Ом''' или '''1 кОм''', разве что ваш проект не требует, чтобы от этих контактов шел максимальный ток.

= См.также=

=Внешние ссылки=

<references />

Arduino:Основы/Цифровые контакты - История изменений

EducationBot в 08:32, 8 июля 2023

EducationBot в 14:17, 14 мая 2023

Myagkij: /* Свойства контактов, настроенных в режим INPUT_PULLUP */