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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisproblem Pull-Up


Autor: Scuzzlebut (Gast)
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Hallo,

im Tutorial wird ja erwähnt, dass Eingangspins für Schalter mit einem 
Pull-Up verbunden werden müssen, um den 5V-Pegel bei nicht gedrücktem 
Schalter zu garantieren.

Den Hintergrund verstehe ich nicht ganz. Der Schalter ist mit Masse und 
dem Eingangspin verbunden. Der Eingangspin zusätzlich mit VCC. Ist der 
Schalter offen, besteht doch eine leitente Verbindung zur 
Versorgungsspannung. Wieso ist jetzt noch ein Widerstand nötig? Würde 
durch den Kurzfluss ein zu hoher Strom entstehen und den uC beschädigen? 
Es wird ja immer nur von "auf VCC hochziehen" gesprochen.

Danke schonmal.

Autor: Lasse S. (cowz) Benutzerseite
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Wenn du den Eingang direkt (also ohne Widerstand) an Vcc anschließt, 
hast du einen Kurzschluss, sobald du den Schalter drückst.

Da das zu vermeiden ist, baut man einen Widerstand zwischen Eingang und 
Vcc ein. Dieser begrenzt den Strom beim Drücken des Schalters.

Gruß
Lasse

PS: Der µC würde durch den Kurzschluss eher nicht kaputt gehen, aber die 
Leiterbahnen, der Schalter, ... (alles im Strompfad inkl. der 
Stromquelle wird das wohl eher nicht mögen).

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:
´
> Den Hintergrund verstehe ich nicht ganz. Der Schalter ist mit Masse und
> dem Eingangspin verbunden. Der Eingangspin zusätzlich mit VCC.

Wer sagt dir das?
Ein Eingang am AVR ist erst mal nur das: ein Eingang.
Der ist mit gar nichts verbunden, sonst könntest du von aussen keinen 
Pegel vorgeben, weil du sonst einen Kurzschluss erzeugen würdest, wenn 
du den falschen Pegel auf den Eingang aufschaltest.

Ein Eingang kann jeden beliebigen Pegel annehmen. Welcher das ist, muss 
von aussen durch Anlegen einer Spannung festgelegt werden. Liegt keine 
Spannung von aussen an, ist auch nicht definiert, welchen Pegel der 
Eingangspin hat.

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Wer sagt dir das?
>Ein Eingang am AVR ist erst mal nur das: ein Eingang.

Ich bezog mich auf das Beispiel im AVR-Tutorial.

Dort steht:
"Ohne diesen Pullup-Widerstand würde ansonsten der Pin bei geöffnetem 
Taster in der Luft hängen, also weder mit Vcc noch mit GND verbunden 
sein."

Laut Schatskizze würde der Pin aber eben doch mit Vcc verbunden sein. 
Dass man einen Kurzschlussstrom vermeiden will, ist verständlich, aber 
darauf wird nicht hingewiesen. Es wird immer davon gesprochen, der 
Pull-Up sei nötig, um bei offenem Schalter den Eingang auf Vcc zu 
ziehen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:

> Laut Schatskizze würde der Pin aber eben doch mit Vcc verbunden sein.

Welche Schaltskizze?

Meinst du die hier (Anhang).

Denk dir den Widerstand (den Pullup Widerstand) weg.
Womit ist der AVR-Pin bei geöffnetem Taster jetzt verbunden?


Ich glaub, ich versteh was dir Kopfzerbrechen macht.
Der in der Schaltskizze eingezeichnete Widerstand IST ein Pullup 
Widerstand. Nur eben ein externer! Der AVR hat aber auch welche 
eingebaut. Wenn man die eingebauten benutzt, benötigt man den externen 
nicht mehr. Aber egal wofür man sich entscheidet, externen oder 
internen, ohne Pullup Widerstand geht es nicht.

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Welche Schaltskizze?
>
>Meinst du die hier (Anhang).

Jap.

>Denk dir den Widerstand (den Pullup Widerstand) weg.
>Womit ist der AVR-Pin bei geöffnetem Taster jetzt verbunden?

Mit Vcc, halt nicht über den Widerstand, sondern direkt. Aber vermutlich 
fehlt mir da ein E-Technik-Background, deshalb sehe ich nicht, was du 
mir sagen willst.

>Ich glaub, ich versteh was dir Kopfzerbrechen macht.

Nein, das war es nicht ;)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:
>>Welche Schaltskizze?
>>
>>Meinst du die hier (Anhang).
>
> Jap.
>
>>Denk dir den Widerstand (den Pullup Widerstand) weg.
>>Womit ist der AVR-Pin bei geöffnetem Taster jetzt verbunden?
>
> Mit Vcc, halt nicht über den Widerstand, sondern direkt.

:-)

Wenn ich sage: denk dir den Widerstand weg, dann meine ich nicht, dass 
dann die grüne Linie nach Vcc durchgeht. Mein Fehler - unklar 
ausgedrückt.
Die Verbindung nach Vcc fällt dann ebenfalls weg. So wie hier (Bild)

Autor: Martin Gerken (mager)
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Den Widerstand könnte man sich sparen, wenn man einen Wechseltaster 
hätte, der zwischen VCC und GND wechselt. Hat man aber idR nicht. Martin

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Martin Gerken schrieb:
> Den Widerstand könnte man sich sparen, wenn man einen Wechseltaster
> hätte, der zwischen VCC und GND wechselt.

Während des Umschaltens hängt der Pin immer noch in der Luft. Nicht 
lange, aber lange genug.

Autor: Niko (Gast)
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Scuzzlebut schrieb:
> Mit Vcc, halt nicht über den Widerstand, sondern direkt.

Wieso das? Wenn der Widerstand weg ist, dann ist an der Stelle nix. Der 
Eingang "hängt dann in der Luft", d.h. er hat weder mit VCC noch mit GND 
kontakt. Was du dir vorstellst, ist den Widerstand durch eine 
Drahtbrücke zu ersetzen. Dann gibts allerdings einen Kurzschluß...

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Wenn ich sage: denk dir den Widerstand weg, dann meine ich nicht, dass
>dann die grüne Linie nach Vcc durchgeht. Mein Fehler - unklar
>ausgedrückt.
>Die Verbindung nach Vcc fällt dann ebenfalls weg. So wie hier (Bild)

Ok, aber wenn man die Verbindung eben nicht wegfallen lässt? Als Laie 
würde ich sagen, Schalter auf -> Vcc, Schalter zu -> GND.

Irgendwie rückt hier keiner mit der Sprache raus ;)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:
>>Wenn ich sage: denk dir den Widerstand weg, dann meine ich nicht, dass
>>dann die grüne Linie nach Vcc durchgeht. Mein Fehler - unklar
>>ausgedrückt.
>>Die Verbindung nach Vcc fällt dann ebenfalls weg. So wie hier (Bild)
>
> Ok, aber wenn man die Verbindung eben nicht wegfallen lässt? Als Laie
> würde ich sagen, Schalter auf -> Vcc, Schalter zu -> GND.

Wenn du den Schalter schliesst, macht dir der Schalter eine direkte 
Verbindung von Vcc nach GND. So etwas nennt man gemeinhin Kurzschluss 
:-)

zu langer Kurzschluss: der magische Rauch entweicht aus der 
Netzteilschaltung oder die Sicherung fliegt. Je nachdem was schneller 
ist.

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Wieso das? Wenn der Widerstand weg ist, dann ist an der Stelle nix. Der
>Eingang "hängt dann in der Luft", d.h. er hat weder mit VCC noch mit GND
>kontakt. Was du dir vorstellst, ist den Widerstand durch eine
>Drahtbrücke zu ersetzen. Dann gibts allerdings einen Kurzschluß...

Warum denkt eigentlich jeder, wenn man den Widerstand weg nimmt, wäre 
dort ein Loch? Für mich ist logischer, dass man den Widerstand einfach 
nicht bestückt, also die Verbindungslinie dann durchgeht bis Vcc. 
Meinetwegen über eine Drahtbrücke. Irgendeine Leitung eben.

Das mit dem Kurzschluss wurde ja schon angesprochen: Wenn dann der 
Taster gedrückt wird, gibt es einen Kurzschluss von Vcc nach GND. 
Verstehe ich. Dies scheint aber nicht die (alleinige) Begründung für den 
Einsatz des Pull-Ups zu sein.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:

> Das mit dem Kurzschluss wurde ja schon angesprochen: Wenn dann der
> Taster gedrückt wird, gibt es einen Kurzschluss von Vcc nach GND.
> Verstehe ich. Dies scheint aber nicht die (alleinige) Begründung für den
> Einsatz des Pull-Ups zu sein.

Doch, ist es.
Du willst im Prinzip eine Verbindung nach Vcc. Das ist schon in Ordnung. 
Aber du kannst das eben nicht direkt machen, weil der Taster sonst einen 
Kurzen baut und theoretisch unendlich viel Strom durch den Schalter von 
Vcc nach GND läuft. Damit genau das nicht der Fall ist, benutzt man 
einen Widerstand. Der begrenzt den 'Kurzschlussstrom' auf ein paar mA 
und das ist dann kein Kurzschluss mehr. Daher brauchst du diesen 
Widerstand. Das einzige was du dir aussuchen kannst: baust du selber 
einen an den µC Pin drann oder benutzt du den im AVR eingebauten. Aber 
den Widerstand brauchst du.

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Wenn du den Schalter schliesst, macht dir der Schalter eine direkte
>Verbindung von Vcc nach GND. So etwas nennt man gemeinhin Kurzschluss
>:-)
>
>zu langer Kurzschluss: der magische Rauch entweicht aus der
>Netzteilschaltung oder die Sicherung fliegt. Je nachdem was schneller
>ist.

Wie gesagt, das ist mir alles klar. Es wird aber immer davon gesprochen, 
der Widerstand diene dem Zweck, den Pin bei offenem Schalter auf High 
"zu ziehen". Das hört sich für mich danach an, dass ohne den Widerstand 
der Pin bei offenem Schalter und angeschlossenem Vcc nicht auf High ist, 
sondern in einem unbestimmten Zustand. Das verstehe ich nicht.

Dass man den Widerstand beim Schließen des Schalters benötigt, um den 
Kurzschluss zu vermeiden, ist mir klar. Aber warum auch bei offenem 
Schalter? Klar, rethorische Frage, da ich ja nicht zwischen Öffnen und 
Schließen des Schalters mal schnell einen Widerstand einlöten will. Aber 
dennoch würd's mich interessieren.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Ich glaube du störst dich an dem Wort 'Verbindung'. Auch ein Widerstand 
ist eine Verbindung. Nur das er den Strom zwischen verschiedenen 
Potentialen begrenzt, während bei einem Draht der Strom theoretisch 
unendlich wäre.

MfG Spess

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:

> "zu ziehen". Das hört sich für mich danach an, dass ohne den Widerstand
> der Pin bei offenem Schalter und angeschlossenem Vcc nicht auf High ist,

doch.
Ist er.
Aber ist so dermassen High, dass du, ohne dass die Sicherung fliegt, den 
Pin dann nicht mehr auf 0 kriegst.

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Doch, ist es.
>Du willst im Prinzip eine Verbindung nach Vcc. Das ist schon in Ordnung.
>Aber du kannst das eben nicht direkt machen, weil der Taster sonst einen
>Kurzen baut und theoretisch unendlich viel Strom durch den Schalter von
>Vcc nach GND läuft. Damit genau das nicht der Fall ist, benutzt man
>einen Widerstand. Der begrenzt den 'Kurzschlussstrom' auf ein paar mA
>und das ist dann kein Kurzschluss mehr.

Dann ist die Sache klar. Nur komisch, dass überall von "Hochziehen", 
"auf Vcc ziehen bei offenem Schalter" etc. die Rede ist, selbst im 
Namen. Wenn doch der Grund darin liegt, bei GESCHLOSSENEM Schalter den 
Strom zu begrenzen. Aber hat sich wahrscheinlich einfach so 
eingebürgert.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Wenn doch der Grund darin liegt, bei GESCHLOSSENEM Schalter den
>Strom zu begrenzen.

Der Widestand legt das Pin bei offenen Schalter auf VCC und begrenzt 
den Strom bei geschlossenen Schalter.

MfG Spess

Autor: joe (Gast)
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.... beim offenen Schalter, damit ein definierter Spannungspegel VCC=+ 
hergestellt wird.

Was ist ein Spannungspegel ?

Was ist ein Potenzial ?


joe

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:

> Namen. Wenn doch der Grund darin liegt, bei GESCHLOSSENEM Schalter den
> Strom zu begrenzen.

Man kann es so sehen.
Man kann es aber auch so sehen, dass der Widerstand dafür sorgt, dass 
von Vcc das Potential auf den Pin übertragen wird und im 
'Kurzschlussfall' wenig Strom rinnt.

Im Grunde hast du hier einen Spannungsteiler vorliegen


       -+------ Vcc
        |
        |
       ---
       | | R1
       ---
        |
        +---------> Ua
        |
       ---
       | | R2
       ---
        |
        |
      --+------- Gnd

wobei R1 der Pullup Widerstand ist und R2 der Schalter, der zwischen 0 
Ohm und unendlich Ohm umschaltet.

Kannst dir ja mal die Formeln für einen Spannungsteiler raussuchen, die 
Werte einsetzen (Vcc = 5V, R1 = 10k) und ausrechnen welche Spannung sich 
jeweils am Ausgang Ua einstellt.

Autor: Kurt Bohnen (kurt)
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Scuzzlebut schrieb:
> Warum denkt eigentlich jeder, wenn man den Widerstand weg nimmt, wäre
> dort ein Loch? Für mich ist logischer, dass man den Widerstand einfach
> nicht bestückt, also die Verbindungslinie dann durchgeht bis Vcc.
> Meinetwegen über eine Drahtbrücke. Irgendeine Leitung eben.

Du hast eine Platine auf der auch Widerstände sind. Einen Widerstand 
nimmst du raus (mid dem Saitenschneider) also geht die Leitung nicht 
mehr durch.

Anderes Beispiel: In der Wand ist eine Steckdose in der ein Stecker 
eingesteckt ist. Wenn du den Stecker raus ziehst, baust du danach in die 
Steckdose eine Drahtbrücke ein?

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Der Widestand legt das Pin bei offenen Schalter auf VCC und begrenzt
>den Strom bei geschlossenen Schalter.

Das hört sich aber so an, als ob der Widerstand nötig wäre, um den Pin 
bei offenem Schalter auf VCC zu legen. Was ja offensichtlich nicht so 
ist. Er ist aber unbedingt nötig zur Strombegrenzung bei geschlossenem 
Schalter.

>.... beim offenen Schalter, damit ein definierter Spannungspegel VCC=+
>hergestellt wird.

Wäre der Pegel undefiniert, wenn der Widerstand nicht da wäre?

>Was ist ein Spannungspegel ?
>
>Was ist ein Potenzial ?

Spannung = Potentialdifferenz?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:
>>Der Widestand legt das Pin bei offenen Schalter auf VCC und begrenzt
>>den Strom bei geschlossenen Schalter.
>
> Das hört sich aber so an, als ob der Widerstand nötig wäre, um den Pin
> bei offenem Schalter auf VCC zu legen. Was ja offensichtlich nicht so
> ist.


D O C H

Wenn der Widerstand nicht da wäre, gäbe es keine Verbindung, weder 
direkt noch indirekt nach Vcc. Direkt, das haben wir schon gesehen, geht 
nicht -> Kurzschluss.

Was ist da so schwer daran zu verstehen?

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Man kann es so sehen.
>Man kann es aber auch so sehen, dass der Widerstand dafür sorgt, dass
>von Vcc das Potential auf den Pin übertragen wird und im
>'Kurzschlussfall' wenig Strom rinnt.

Danke, damit kann ich leben ;) Den Widerstand benötigt man also, um eine 
Verbindung zu Vcc herzustellen unter der Voraussetzung, dass 
gleichzeitig Kurzschluss-Sicherheit für den geschlossenen Schalter 
hergestellt werden muss.

>Du hast eine Platine auf der auch Widerstände sind. Einen Widerstand
>nimmst du raus (mid dem Saitenschneider) also geht die Leitung nicht
>mehr durch.

Ok, das mag die Bastler-Sicht sein ;)

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>D O C H
>
>Wenn der Widerstand nicht da wäre, gäbe es keine Verbindung, weder
>direkt noch indirekt nach Vcc.
>
>Was ist da so schwer daran zu verstehen?

Wenn der Widerstand nicht da wäre UND man die Verbindungslinie zu Vcc 
durchzieht, meinetwegen.

Oder anders (rein theoretisch): Wenn man den Schalter nie schließen 
möchte und am Eingang immer 5V haben möchte, bräuchte man den Widerstand 
nicht.

Autor: Kurt Bohnen (kurt)
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Scuzzlebut schrieb:
>>Du hast eine Platine auf der auch Widerstände sind. Einen Widerstand
>>nimmst du raus (mid dem Saitenschneider) also geht die Leitung nicht
>>mehr durch.
>
> Ok, das mag die Bastler-Sicht sein ;)

Und du vertrittst die BWLer Sicht, oder wie? ;-)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:

> Oder anders (rein theoretisch): Wenn man den Schalter nie schließen
> möchte und am Eingang immer 5V haben möchte, bräuchte man den Widerstand
> nicht.


Hmm. Gerät ausschalten indem man dafür sorgt, dass die Sicherung fliegt 
:-) Ist auch eine Möglichkeit. Klar


Welchen Sinn hat denn ein Schalter, auf den man nicht draufdrücken darf?

Autor: Philipp (Gast)
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in der ersten hälfte siehst du, wie der schalter den eingang mit masse 
(minus(schwarz)) verbindet.das untere ende de widerstandes ist somit mit 
dem eingang und über den schalter mit masse verbunden, der obere 
anschluss mit der betriebsspannung(plus(rot)) an dem widerstand fällt 
die betriebsspannung ab.
in der zweiten hälfte habe ich den schalter offen gemalt. über den 
widerstand "fließt der strom in den eingang" rein. der schalter ist 
nicht aktiv
gäbe es den widerstand nicht, wäre bei offenem schalter der eingang mit 
nichts verbunden (2.bild) dann kan der mikrocontroller nicht erkennen, 
dass der schalter offen ist.
wäre der widerstand eine direkte verbindunc zu plus, würde der schalter 
ja plus und minus verbinden -> Kurzschluss

Philipp

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Und du vertrittst die BWLer Sicht, oder wie? ;-)

;) Eher die eines Informatikers mit erhehblichen E-Technik-Lücken ;)

>Welchen Sinn hat denn ein Schalter, auf den man nicht draufdrücken darf?

Keinen, deshalb rein theoretisch. Mir ging es nur darum, den 
tatsächlichen elektrotechnischen Grund für den Widerstand 
herauszufinden.

Danke für die Erläuterungen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:
>>Und du vertrittst die BWLer Sicht, oder wie? ;-)
>
> ;) Eher die eines Informatikers mit erhehblichen E-Technik-Lücken ;)
>
>>Welchen Sinn hat denn ein Schalter, auf den man nicht draufdrücken darf?
>
> Keinen, deshalb rein theoretisch. Mir ging es nur darum, den
> tatsächlichen elektrotechnischen Grund für den Widerstand
> herauszufinden.

Um einen Spannungsteiler bauen zu können, bei dem der eine Widerstand 
zwischen 0 und unendlich Ohm wechseln kann, ohne dass einem die 
Sicherung um die Ohren fliegt

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>in der ersten hälfte siehst du, wie der schalter den eingang mit masse
>(minus(schwarz)) verbindet.das untere ende de widerstandes ist somit mit
>dem eingang und über den schalter mit masse verbunden, der obere
>anschluss mit der betriebsspannung(plus(rot)) an dem widerstand fällt
>die betriebsspannung ab.

Danke für deine Mühe mit den Skizzen.

Dazu fällt mir aber noch eine andere Sache auf, die vermutlich etwas 
tiefer geht:

Im Fall des geschlossenen Schalters gibt es ja nicht nur eine 
physikalische Verbindung zwischen Masse und Eingang, sondern auch eine 
zwischen Vcc und Eingang (über den Widerstand) bzw. Vcc und Masse. Nun 
liegt ja am Eingang in diesem Fall Masse an. Sonst würde der Schalter 
auch nicht funktionieren.

Kann mir aber jemand erklären, warum Masse anliegt und nicht Vcc? 
Laienhaft betrachtet hat der Eingang physikalisch Verbindung sowohl zu 
Vcc als auch zu Masse. Elektrisch vermutlich nur zu Masse, sonst würde 
es ja nicht funktionieren (und das ist in der Skizze mit dem schwarzen 
Pfeil auch angedeutet).

Wieso "setzt" sich hier also das Masse-Potenzial "durch"? Würde ich die 
Spannung zwischen Vcc und GND bei geschlossenem Schalter messen, würden 
mir dann nicht 5V angezeigt?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Scuzzlebut schrieb:

> Kann mir aber jemand erklären, warum Masse anliegt und nicht Vcc?

Weil die Spannung am Widerstand abfallen kann.

> Laienhaft betrachtet hat der Eingang physikalisch Verbindung sowohl zu
> Vcc

aber nur indirket

> als auch zu Masse.

die allerdings ist direkt

> Wieso "setzt" sich hier also das Masse-Potenzial "durch"?

Laienhaft ausgedrückt:

Weil in der Wasserleitung vom Boiler zur Wanne eine Drossel (der 
Widerstand) sitzt, der dafür sorgt, dass weniger Wasser nachrinnen kann 
als durch den Abfluss (mit einem Rohr von unendlichem Durchmesser) aus 
der Wanne auslaufen kann.

Der Wasserspiegel in der Wanne ist damit 0.

Stopfst du das Abflussrohr zu (den Schalter öffnen), dann läuft die 
Wanne voll, bis ihr Wasserstand den Pegel vom Boiler (= 5V) erreicht.

Nimmst du aber die Drossel raus (Widerstand weg) und öffnest du den 
Abfluss (Taster zu: Kurzschluss), dann ist dein Boiler in Null-Komma Nix 
leer (Sicherung fliegt) und es geht gar nichts mehr.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Wieso "setzt" sich hier also das Masse-Potenzial "durch"? Würde ich die
>Spannung zwischen Vcc und GND bei geschlossenem Schalter messen, würden
>mir dann nicht 5V angezeigt?

Selbst ein Informatiker sollte mal etwas von den Grundlagen der 
Elktrotechnik gehört haben. Das ist Schulwissen.

MfG Spess

Autor: High Performer (Gast)
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Also ich versuch's jetzt auch mal mit einer Erklärung.
Bitte nicht mosern, wenn ich einige Dinge, die bereits gesagt wurden,
wiederhole.

Also:

Der Eingang eines uC dient dazu, zwei Zustände zu erkennen: "aus" und 
"ein".
Im Allgemeinen sagt man aus: keine Spannung da, ein: Spannung da.

Im technischen Sinn muss man nun definieren, was mit "Spannung da" 
gemeint ist. Dafür wurden bestimmte Pegelbereiche definiert. So könnte 
im Atmel-Datenblatt z.B. stehen, dass bei einer Spannung zwischen 0V bis 
1V am Eingangspin der uC den Zustand "aus" erkennt und bei einer 
Spannung größer 2V den Zustand "ein" erkennt. Zwischen den Bereichen 
(z.B. 0V-1V und 2V-5V) ist immer eine Lücke (in meinem Beispiel zwischen 
1V und 2V). Liegt eine SPannung an, die in diesem Bereich liegt, kannst 
Du nicht sicher sein, ob diese Spannung vom uC nun als "aus" oder "ein" 
erkannt wird. Es ist quasi ein undefinierter Bereich.

Lässt Du nun den Pin einfach offen, so kann sich am Pin durch 
verschiedene Effekte eine völlig zufällige Spannung einstellen. Damit 
weißt Du bei "offenem" Eingang also nie genau, welchen Zustand der uC 
erkennt. Schließt Du nun an den Pin einen Taster an, der den Pin beim 
Drücken gegen Masse zieht, kannst Du nur sicher sein, dass der Eingang 
bei gedrücktem Taster "aus" meldet (da die Spannung am Eingangspin dann 
ja 0V beträgt). Ist der Taster nicht geschlossen, hängt der Eingangspin 
quasi wieder "in der Luft", und das dann vom uC erkannte Signal (also 
"aus" oder "ein") ist zufällig.
Du möchtest jedoch natürlich sicher sein können, dass bei nicht 
bedrücktem Taster der Zustand "ein" erkannt wird. Dazu ist es notwendig, 
den Spannungspegel auch bei nicht gedrücktem Taster auf einen 
definierten Wert zu bringen. Das erreicht man dadurch, dass man einen 
hochohmigen Widerstand vom Eingangspin zum Pluspol der 
Versorgungsspannung legt. Ist der Taster nicht nicht gedrückt, liegt der 
Eingangspin durch den Widerstand auf z.B. 5V (wenn Deine 
Betriebsspannung 5V beträgt). Man wählt diesen Widerstand so groß wie 
möglich. (Ich würde Dich jetzt verwirren, wenn ich Dir erklären würde, 
welche Umstände den wählbaren Wert begrenzen).

Selbstverständlich könnte man den Taster auch an den Pluspol anschließen 
und den Widerstand an den Minuspol. Dann würde der uC halt bei 
gedrücktem Taster "ein" erkennen, da dann bei gedrücktem Taster der 
Eingangspin auf +5V liegen würde. Bei nicht gedrücktem Taster würde dann 
der Widerstand, den man nun als "Pull down" bezeichnen würde, den 
Eingangspin gegen 0V ziehen und damit bei nicht gedrücktem Taster der 
Eingangszustand "aus" erkannt.

Warum man nun in den meisten Fällen einen Pull Up Widerstand verwendet, 
verrate ich Dir jetzt wiederum nicht, um Dich nicht zu verwirren. ;-)

Der Widerstand hat also immer den Zweck, an einem Eingangspin auch dann 
für einen definierten Spannungspegel zu sorgen, wenn der Taster nicht 
betätigt ist. Würde man den Widerstand nun durch eine Drahtbrücke 
ersetzen, würde der Effekt bei nicht gedrücktem Taster derselbe sein 
wie bei einem Widerstand. Würde man nun allerdings den Taster betätigen, 
würde dieser die Betriebsspannung über die Drahtbrücke kurzschließen, 
was in den meisten Fällen mit irgend welchen Defekten verbunden wäre ;-)

Ich hoffe, der Sinn des Pull-Up-Widerstands ist Dir jetzt ein wenig 
klarer. Falls nicht, frage einfach nochmal hier nach. Bei Interesse 
verrate ich Dir auch die Dinge, die ich hier absichtlich nicht weiter 
erklärt habe.

Autor: Scuzzlebut (Gast)
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>Laienhaft ausgedrückt:

Perfekt. Danke. Das reicht mir für heute ;)

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