Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PIC Eingang Pull Down/Up


von Chirst (Gast)


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Hallo,
ich setzte mich gerade mit den digitalen Eingängen der PIC 
Miktrokontroller auseinander.
Dabei habe ich ein Verständisproblem was Pull Up und Pull Down 
Wiederstände betreffen oder auch generell warum die Eingänge so 
funktionieren wie sie es tun.
Laut Datenblatt sowie anderen seiten 
(http://www.sprut.de/electronic/pic/grund/ioports.htm) liest ein 
Mikrokontroller ein High/Low erst ab/vor einer bestimmten 
Schwellspannung.

Angenommen die Schwellspannungen liegen bei > 2V als High und < 0,8V als 
Low.
Nun, wenn ich mir z.B. diese Schaltung (Anhang) ansehe wunder ich mich, 
dass das funktioniert und das bei nicht gedrücktem Schalter ein High am 
Mikrokontroller gelesen wird.
Denn der größte Teil der Spannung müsste doch an dem 10K Pull Up 
Widerstand abfallen, sodass am Eingang des Miktrokontrollers nur noch 
eine Spannung im mV Bereich anliegen müsste.
Was verstehe ich hier falsch?
Wo finde ich Material was genauer erläutert wie die digitalen Eingänge 
des Miktrokontrollers funktionieren (TTL und Schmidt Trigger Eingänge)?
Die SPRUT Seite behandelt das nur sehr Oberflächich bzw. setzt zuviele 
Grundkenntnisse vorraus.

von X4U (Gast)


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An einem Widerstand fällt dann eine Spannung ab wenn ein Strom hindurch 
fließt.
Diese ist proportional zur Höhe des Stromes.

Da sind Grundlagen der Elektrotechnik.

https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz

von Dirk F (Gast)


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Chirst schrieb:
> Denn der größte Teil der Spannung müsste doch an dem 10K Pull Up
> Widerstand abfallen, sodass am Eingang des Miktrokontrollers nur noch
> eine Spannung im mV Bereich anliegen müsste.

Taster gedrückt >  Spannung am uC  0 V   >>  Portpin wird als 0 gelesen
Taster nicht gedrückt >  Spannung am uC=Vcc     >>  Portpin wird als 1 
gelesen

von Chirst (Gast)


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Dirk F schrieb:
> Taster gedrückt >  Spannung am uC  0 V   >>  Portpin wird als 0 gelesen
> Taster nicht gedrückt >  Spannung am uC=Vcc     >>  Portpin wird als 1
> gelesen

Ich habe mich wohl missverständlich ausgedrückt :)
Wenn ich diesen Schaltplan betrachte(Anhang) fällt laut U=R*I an dem 10K 
ca. 4.95V.
Das heißt an dem R2 liegt lediglich nur noch eine Spannung von ca. 0.05V 
an.
Nun, da ich nicht genau verstehe wie der Eingang des Mikrokontrollers 
funktioniert kann ich nicht verstehen was nach dem Pull Up Widerstand 
passiert.
Das nach dem Pull Up ein Stromfluss im Mikrokontroller durch einen 100 
Ohm Widerstand nach GND fließt ist natürlich absurd und falsch und nur 
aus den Wolken geholt aber damit will ich sagen, dass ich einfach keinen 
schimmer habe was da genau passiert.
Deswegen würde ich gerne wissen ob jemand ein paar Informationsquellen 
hat die mir erklären wie in etwa so ein Eingang funktioniert, sodass ich 
zumindest halbwegs ein paar Berechnungen anstellen kann was Stromfluss 
und anliegender Spannung angeht.

von Volker S. (vloki)


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Wie kommst du denn auf die 100Ohm Eingangswiderstand?

von Stefan F. (Gast)


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Der Chip hat keine 100 Ohm Eingangswiderstand, sondern annähernd 
unendlich viel Ohm. Du solltest eher mit 100 Mega-Ohm rechnen.

Dann passt es auch.

von Thomas E. (picalic)


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Chirst schrieb:
> Deswegen würde ich gerne wissen ob jemand ein paar Informationsquellen
> hat die mir erklären wie in etwa so ein Eingang funktioniert,

Warum schaust Du nicht einfach ins Datenblatt Deines PICs? Da steht 
normalerweise alles drinne, incl. ein Prinzip-Schaltbild der Logik 
hinter dem Port-Pin und sogar die Eingangsströme der Ports (bei 
"DC-Characteristics")

von Chirst (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> Warum schaust Du nicht einfach ins Datenblatt Deines PICs? Da steht
> normalerweise alles drinne, incl. ein Prinzip-Schaltbild der Logik
> hinter dem Port-Pin und sogar die Eingangsströme der Ports (bei
> "DC-Characteristics")

Habe ich.
Ich war auch z.B. auf Sprut 
(http://www.sprut.de/electronic/pic/grund/ioports.htm) aber es wird 
nicht sehr "anschaulich" erklärt.
Ich weiß nicht sorecht was damit anzufangen.
Ich suche nach ein paar besser erklärten Informationsquellen die das 
ganze besser erklären und Beipiele zur Berechnung angeben.

Chirst schrieb:
> Das nach dem Pull Up ein Stromfluss im Mikrokontroller durch einen 100
> Ohm Widerstand nach GND fließt ist natürlich absurd und falsch und nur
> aus den Wolken geholt

"Das nach dem Pull Up ein Stromfluss im Mikrokontroller durch einen 100
Ohm Widerstand nach GND fließt ist natürlich absurd und falsch und nur
aus den Wolken geholt..."

von Chirst (Gast)


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Habe mich verschrieben.

Volker S. schrieb:
> Wie kommst du denn auf die 100Ohm Eingangswiderstand?

"Das nach dem Pull Up ein Stromfluss im Mikrokontroller durch einen 100
Ohm Widerstand nach GND fließt ist natürlich absurd und falsch und nur
aus den Wolken geholt..."

von ek16 (Gast)


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von Thomas E. (picalic)


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Chirst schrieb:
> und Beipiele zur Berechnung

Du willst da etwas berechnen, wo es praktisch nichts zu berechnen gibt!
Deshalb gibt es auch keine solchen Beispiele zur Berechnung.
Wenn der Pin als Eingang (ohne internen Pull-Up) konfiguriert ist, ist 
er hochohmig und es fließen lediglich Leckströme in der Größenordnung 
von normalerweise Nanoampere bis maximal Mikroampere unter 
Extrembedingungen (z.B. bei 125 Grad Temperatur) (siehe Datenblatt unter 
"Input leakage current). Bei solchen Strömen ist der Spannungsabfall an 
einem 10k Widerstand vernachlässigbar.

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