Wszystkie trzy obwody wyświetlają przykłady podciągania, obniżania, dzielników napięcia i dzielników prądu:

1. R1 i R2 są rezystory pull up . Musisz mieć oba, ponieważ masz dwa przełączniki, które mogą być w innym stanie (jeden wysoki, jeden niski).
2. Rezystor 40Ω to górna połowa dzielnika napięcia . Zener to dolna połowa dzielnika napięcia. Można uważać, że Zener automatycznie dostosowuje swoją rezystancję, tak aby napięcie zawsze wynosiło 6 woltów. Bez rezystora 40Ω górny przewód byłby pod napięciem 10 V, a Zener wysadziłby się, próbując obniżyć napięcie tego przewodu do 6 V. Gdyby zasilanie 10 V było ograniczone prądem do prądu mniejszego niż pojemność Zenera, wówczas Zener pociągnąłby przewód w dół do 6 V, przełączając zasilacz w tryb ograniczenia prądu (zamiast regulacji napięcia), a obwód działałby dobrze. Ponieważ jednak zasilacz jest regulatorem napięcia, potrzebujesz rezystora 40Ω , aby zener mógł wykonywać swoją pracę bez wysadzania i bez ograniczania prądu.
3. R3 to rezystor pull down . Na razie zignoruj ​​ RX (MCU) i R2 , po prostu dotknij linii TX (DEVICE) . D1 i C1 tworzą ujemny zasilacz. RS-232 wymaga technicznie -12V do sygnalizacji. Linia TX (DEVICE) od czasu do czasu przechodzi do -12, a magazyn diod i kondensatorów, które ładują się tak, że linia TX (MCU) może z niej korzystać bez budowania specjalnego -12V do obwodu. Ma pewne ograniczenia, ale dla tych urządzeń RS-232, które wymagają zgodności ze starszymi specyfikacjami RS-232, może działać dobrze. Dlatego R3 powoduje obniżanie wartości - gdy TX (MCU) nie jest wysoki, RX (DEVICE) zobaczy niskie napięcie ujemne . Jeśli urządzenie wykorzystuje -12V na swojej linii TX, to linia RX będzie odzwierciedlać zgodność urządzenia ze specyfikacją RS-232.

W przypadku regulatora Zenera, zasilanie wynosi 10 woltów, a Zener zrobi wszystko, co w jego mocy, aby ograniczyć napięcie na sobie do 6 woltów. Gdyby nie było rezystora 40 omów, przepływałby bardzo duży prąd, gdy Zener próbowałby to zrobić, a magiczny dym zostałby uwolniony z wielu części.

Gdybym to zrobił po prawej, 40-omowy rezystor przenosi 100 mA, aby obniżyć 4 V z 10 V zasilania do 6 V diody Zenera. Ponieważ rezystor obciążający 100 omów ma na sobie 6 woltów (kontrolowanych przez diodę Zenera), będzie przepuszczał 60 mA, a Zener przepuści pozostałe 40 mA z rezystora 40 omów.

1 i 3 mają ten sam powód. Jest to ograniczenie prądu Pull Up lub Pull Down.

W 1, rezystory podciągające występują z 2 powodów. 1, aby ustawić domyślny stan pinów na Logic High, i 2, ponieważ gdyby nie były, naciśnięcie przycisku spowodowałoby zwarcie VCC / 5V bezpośrednio do masy. Kiedy to robisz, zdarzają się złe rzeczy.

W 3 to upadek. Zwróć uwagę, że RX (urządzenie) jest podłączone powyżej rezystora, ale poniżej tranzystora. Gdy tranzystor jest wyłączony, obniżanie (przez kondensator) doprowadza linię do stanu niskiego logiki. Gdy tranzystor jest włączony, linia RX (urządzenie) jest podciągana do wysokiego stanu logicznego przez tranzystor, który jest ścieżką o niższej impedancji do poziomu napięcia (zasadniczo diody) niż rezystor. Bez rezystora włączenie tranzystora stworzyłoby przeważnie bezpośrednią ścieżkę od 5 V do uziemienia, znowu zła rzecz.

Krótka odpowiedź jest taka, że ​​otwarte wejście wymaga pewnego skończonego prądu, aby zapewnić napięcie. Jeśli prąd wynosi zero, napięcie nie jest określane. Więc rezystory pullup i pulldown, polaryzują pin na jakieś stałe napięcie.

Wszystkie służą do ograniczenia prądu. Prawo Ohma stanowi, że V = IR , więc jeśli sprawisz, że R będzie równe zero, to dla ustalonego V otrzymasz nieskończone I i twoja część eksploduje (ponieważ P = IV ).