¿Cuál es la función de la resistencia en el siguiente circuito?

Esta es una resistencia pull-up. Cuando el interruptor está abierto, la resistencia establece el pin MCLR en VCC.

Sin la resistencia, el pin quedaría flotando. La entrada MCLR es una entrada lógica. Que puede ser 0 o 1. Pero en el mundo real, no hay cosas como 0 o 1.

Se podría definir una convención:

• si el voltaje está por debajo de Vcc / 2, se considera un 0.
• Si el voltaje está por encima de Vcc / 2, se considera un 1.

Un problema con este enfoque surge cuando la tensión de entrada cruza el umbral. En algún momento en el tiempo, está en el umbral. Y si hay algún ruido en la señal, el pin puede ver un 0 o un 1 rebotando muy rápidamente. Imagina que la entrada es una señal de reloj y verías los bordes del reloj donde no quieres.

El siguiente enfoque resuelve ese problema:

Hay dos umbrales: A saber, Vih y Vil. Una señal se considera 0 si está por debajo de Vil y 1 si está por encima de Vih. Los dos umbrales están separados por una zona gris que evita el cambio de ruido agregado (hasta cierto nivel).

La siguiente figura que se encuentra en la web explica esa función:

Laresistenciaensusesquemasestáaquíparaasegurarsedeque,cuandonosepresionaelbotón,elvoltajeenMCLRestáporencimadeVih(noenlaregiónprohibida).

Pero,como@SpehroPefhanyexplicaensurespuesta,estonoessuficiente.

Unbotóndepresiónnoesprefecto.Cuandolosueltes,puedes(yloharás,enrealidad)verrebotes.

Estaimagen,quetambiénseencuentraenlaweb,muestraesto:

Una forma de superar este problema es "suavizar" la señal de salida usando un condensador como se muestra en la hoja de datos del microcontrolador. El condensador se descargaría rápidamente a través de la ruta de baja impedancia del botón presionado, pero tomaría algún tiempo para cargar a través de la resistencia cuando el botón está abierto debido a los rebotes. Si elige el par correcto de resistencia-condensador, podría asegurarse de que el voltaje de MCLR tarde más en cruzar el Vil que lleva al botón para detener el rebote.

Esta resistencia se conoce como resistencia de subida. Está conectado al primer pin de PIC para restablecer. Cuando este pin está conectado a tierra o el PIC bajo activo se restablece. Entonces, para hacer IC en modo de trabajo, este pin se levanta a través de esta resistencia. Se usa un interruptor para conectar a tierra el pin para reiniciar el programa.

De la PIC16F877 hoja de datos :

En este caso, el interruptor toma el lugar del condensador, para provocar un restablecimiento cada vez que se presiona el interruptor (a diferencia de solo cuando se aplica energía y se supone que el voltaje del condensador es aproximadamente cero).

El límite superior al valor es el recomendado de 40K ohmios (los valores relativamente altos también aumentarán la sensibilidad al ruido). El límite inferior se establece según la cantidad de corriente que desea extraer de la fuente de alimentación cuando se presiona el interruptor. Unos pocos K a 15 o 20 K es un rango razonable para la mayoría de los propósitos.

Tenga en cuenta que cuando hay un condensador, también debe haber una resistencia en serie, según Microchip, de algo como 1K o 2K. No es una mala idea colocarlo allí incluso sin condensador (solo un interruptor) debido a la posible ESD transmitida a través del actuador del interruptor.

Hay varias respuestas que explican cómo funciona una resistencia pullup, así que no voy a entrar en eso. En su lugar, intentaré explicar por qué está allí.

Las resistencias pullup se utilizan cuando una entrada en un microcontrolador necesita ser controlada por varias fuentes. Por ejemplo, en su caso, se puede presionar SW1 para reiniciar el microcontrolador al reducir su línea! MCLR / VPP. Lo que no se muestra en su esquema es la interfaz de programación de su programador (por ejemplo, ICD 3) que también necesita reiniciar el microcontrolador al reducir su línea! MCLR / VPP.

Si MCLR estaba activo alto en lugar de bajo, entonces sería posible que dos entradas lo condujeran al mismo tiempo, con voltajes ligeramente diferentes (por ejemplo, VCC desde el interruptor y VPP desde la interfaz del programador), y podría terminar con todo tipo de problemas (especialmente si una entrada estaba en VCC y otra en tierra, creando un cortocircuito directo.

En cambio, los dispositivos que manejan la línea! MCLR están configurados como open-drain (o, en el caso del interruptor, que sea un circuito abierto hasta que se cierre). Las salidas de drenaje abierto pueden manejarse a un nivel bajo, pero no a un nivel alto (el estado alto predeterminado es triple, lo que significa que no conduce la línea a VCC, en lugar de eso parece una entrada). Por lo tanto, cualquier número de dispositivos se puede conectar a una línea activa-baja como esta, y si más de uno se maneja bajo (tierra), no hay problemas.

Sin embargo, como ninguna de estas entradas está configurada para impulsar la entrada alta, la resistencia de pull-up proporciona el nivel alto predeterminado (VCC), y se redujo a tierra cuando cualquiera de las entradas se pone a tierra.

El diagrama es bastante pequeño; pero eso es un "pullup". Lleva ~ MCLR a la lógica 1, excepto cuando se presiona el botón. Reemplazarlo con un cable cortocircuitaría el circuito cuando se presionó el botón.

La resistencia está ahí para limitar la corriente que entra en ese pin ... cuando el interruptor está abierto. Puede reducir la resistencia en función de los requisitos actuales para el ic.

Cuando el interruptor está cerrado, la resistencia está ahí para evitar que Vcc se ponga en cortocircuito a tierra.