Se necesita una explicación heurística del uso de una resistencia de pull-up (o pull-down)

Primero: sí, su comprensión es esencialmente correcta, aparte de que el problema es el voltaje y no la carga.

Aquí está mi analogía:

Considere una puerta para una casa, con bisagras realmente lisas y sin cerrojo o pestillo. La puerta es tan ligera y tan bien articulada que la brisa más ligera podría hacer que se abriera y se cerrara.

Ahora agregue una luz resorte de puerta a la puerta. El resorte mantiene la puerta cerrada, pero no muy firmemente: un suave empuje lo abrirá, y dejarlo ir hará que la puerta se cierre de nuevo.

Una llamada "entrada flotante " es como esa puerta: las perturbaciones más leves en el campo electromagnético, como la brisa de arriba, harán que la entrada cambie aleatoriamente entre abierto y cerrado (baja y alta ).

Agregue la resistencia desplegable (si desea que el valor predeterminado sea "alto") o la resistencia desplegable (si desea que sea "baja" ), y tu primavera está en su lugar.

Ahora, una tensión externa aplicada, como el empuje suave, puede superar la tendencia de "mantener la puerta cerrada" del resorte / resistencia pull-x, y una vez que se elimina el empuje, el < strong> input vuelve al valor predeterminado deseado .

Un resistor de bajo valor en tal uso es como un resorte muy rígido: necesita un empuje mucho más firme para abrirse, pero se abrirá. También se cerrará de golpe más rápido cuando se retire el empuje.

Un pull up / down hace tres cosas.

1, estabiliza la línea, con una referencia fija (V + para un pull up, o Gnd para un pull down, en la mayoría de los casos). La línea no flotará alrededor. Esto también podría hacerse sin el pull-up, conectándolo directamente a V + o Gnd. Este es un problema, que la parte 2 corrige.

2, protege el circuito. Si una línea está conectada directamente a V + y luego también está conectada a tierra, acaba de crear un cortocircuito . Esto sucede, por ejemplo, si un pin del microcontrolador conectado directamente a V + se establece como una salida con un nivel lógico bajo. Con una resistencia pull-up, ya no tiene un cortocircuito, solo una carga menor. Esta es una seguridad que desea tener en su lugar.

3, le permite anular la referencia en la línea, sin el cortocircuito. Aparte de ser solo una precaución de seguridad, es un efecto deseado. Así es como un microcontrolador puede leer un interruptor que cambia de alto a bajo, o de bajo a alto, cuando se presiona. Cuando no se presiona el botón conectado a tierra, con un pull-up el microcontrolador lee el estado ALTO. Una vez que presiona el botón, la conexión directa a tierra hace que el estado cambie a BAJO, ya que una conexión directa es más fuerte que un levantamiento débil. Luego vuelve a un estado ALTO una vez que se suelta el botón.

La analogía de @AnindoGhosh de una puerta giratoria es buena para la parte 1 (El resorte) y 3 (El empuje). Para agregar a eso, la parte 2 es el resorte que evita que un viento fuerte golpee la puerta de las bisagras y arruine todo en su casa. Sin resorte (Pull-up / down), y un viento fuerte (Un cortocircuito) puede destruir un microcontrolador o hacer que una batería se sobrecaliente, se incendie, explote.