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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verstaendisfrage interne Pull-ups


Autor: Poseidonius (Gast)
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Hallo alle miteinander,

gestern hat mich jemand gefragt, warum die internen pull-ups fuer das
einlesen eines IO Wertes so wichtig sind ... und da habe ich gemerkt,
dass ich eigentlich keine Ahnung habe.

Ich dachte bisher immer, dass ich damit den Pin in eine stabilen
Zustand setze (zb high) wenn ich einen Schalter usw. habe der die
Verbindung zum GND schliesst ... dass scheint nachdem ich ein bisschen
gelesen habe so nicht richtig zu sein.

Freue mich auf Eure Hinweise, Links usw.

Autor: Aleksej (Gast)
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Die sind so wichtig, weil du es nicht garantieren kannst, ob externe
Signalquelle wirklich aktiv ist. Die kann auch locker Open-Collector
sein, dann kriegst du nur Schrott am eingang.

Autor: Jürgen Berger (Gast)
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dein Schalter kann ja nur ein Potential
durchschalten VCC oder GND. Wenn er offen
ist hat der Eingang kein definiertes Potential
und bedingt durch dessen hochohmigkeit sehr empfänglich
für Störungen.
Durch ein Pullup oder Pulldown Widerstand definierst
du das Potential am Eingang wenn der Schalter geöffnet
ist.

Gruß
Jürgen

Autor: Poseidonius (Gast)
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Danke fuer eure schnellen Antworten

an Aleksej
kann man mit 3 Worten erklaeren warum eine Open-Kollektor-Schaltung
wirres Zeug produzieren kann.

an Juergen
warum ist ein hochohmiger Eingang empfaenglicher fuer Stoerungen?

Sorry wenn die Fragen nicht eben den Elektrotechniker erkennen lassen.

Autor: MicroMann (Gast)
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1. Open Kollektor kann nur Masse und hochohmig schalten.
2. Der hochohmige Eingang hat zunächst mal keinen definierten Pegel. Er
verhält sich halt hochohmig. Wenn nun eine geringe Spannung auf die
Leitung kommt (z.B. induziert) Ist das meist kein sauberer high oder
low-Impuls, sondern er floated und gibt dem MC sich rasant ändernde
Werte.

3. Ein hochohmiger Eingang ist nur empfindflich für Störungen, wenn a)
Der Pin unbeschaltet ist, b) Kein externer Pullup oder Pulldown
anliegt, und/oder c) die externe Beschaltung des Pins mehr als nur high
und low zuläßt (z.B. high Z).

Gruß

Autor: Kai Markus Tegtmeier (Gast)
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Ums mal bildlich auszudrücken:

Ein offener, nicht beschalteter Eingang wirkt grundsätzlich
erst einmal immer wie eine Antenne, die umherschwirrende Felder
"aufsammelt" und an die nachfolgende Schaltung weitergibt.

Je kleiner der Eingangswiderstand (also der Widerstand zwischen
Eingang und Masse) der nachfolgenden Schaltung ist, desto
stärker werden diese Störimpulse nach Masse abgeleitet.

Als Ersatzschaltbild könnte man das so grob vereinfacht darstellen:



offener Eingang = wirkt wie Antenne ==> Störspannungsquelle mit Ustör

 +-----------------+
 |                 |
(|) |             ---
 |  V U stör
 |
---
| |
| | R l (gedachter) "Widerstand der Luft", also Widerstand, den
| | die Störfelder überwinden müssen, um "in die Leitung" zu kommen.
--- (hat man als Schaltungsdesigner im Prinzip keinen Einfluß drauf)
 |
 |
 +-------------- > Uaus (nachfolgende Schaltung, z.B. µC-Portpin)
 |
 |
---
| |
| | R e = Eingangswiderstand der nachfolgenden Schaltung
| |
---
 |
 |
 |
--- Masse


Hier sieht man: das System verhält sich wie ein Spannungsteiler:
je größer Re ist, desto stärker ist das Störsignal am Ausgang.
Also, je hochohmiger ("hoch- oder niederohmig" bezieht sich nur auf
Re, auf Rl hat man keinen Einfluß!) Re ist, desto stärker werden die
Störungen bei Uaus, die dann z.B. den µC erreichen. Das kann dazu
führen, daß ein µC-Eingang plötzlich eine logisch "1" empfängt, wo
eigentlich keine sein sollte....

Ich hoffe, ich konnte mich einigermaßen verständlich machen :-)

Greetz
KMT

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