Verstädnisfrage Pull Up/Down Widerstand

  • Moin,


    ich habe mal eine Verständnisfrage an Euch, da ich dazu nicht direkt was finden konnte.


    Ich habe soweit verstanden was Pull Up/Down Widerstände sind, wozu sie dienen und wie man diese in einer Schaltung realisiert. Hier mein Wissensstand und meine Frage, über Korrekturen und Aufklärung wäre ich dankbar:


    Was ich glaube zu wissen


    • Pull Up/Down Widerstände sorgen für ein klardefiniertes High bzw. Low Signal am Input Pin
    • bei Pull Up ist der Input Pin High, bei Down ist er Low
    • betätige ich in einer Pull Up Schaltung den Schalter wird der Input Pin auf GND gezogen und dadurch Low
    • bei Pull Down wird er beim Schalten auf +3.3 V gezogen und ist High
    • verwende ich keinen Widerstand so ist die Schaltung Störungsanfällig und es kann ein ungewolltes High/Low Signal auf dem Input Port geben
    • zudem kommt es beim Schalten ohne Widerstand zu einem Kurzschluss (sofern ich einen Schalter ohne Widerstand nehme) kommen, da dann +3.3v direkt, ohne Verbraucher auf GND gehen


    Was mich wundert


    • ein Input Pin ist Low wenn er 0v anliegt, High wenn er an +3.3v anliegt (ich denke hier ist schon der Denkfehler), wieso ist dann aber beim Pull Up Widerstand mein Input Pin High, wenn der 10kOhm Widerstand die Voltzahl doch auf ca. 1.5 oder so reduziert? Da liegt doch dann kein +3.3v mehr an.
    • wenn der Schalter geschlossen ist bekomme ich ein Low Signal auf den Pin. Liegt das daran, dass der Pin selbst einen Widerstand hat und deshalb der Strom den Weg des geringsten Widerstandes geht und über Ground abfließt?


    Ich freue mich über konstruktive Hilfe.


    greetz,
    Kanasaru


  • ein Input Pin ist
    Low wenn er 0v anliegt
    High wenn er an +3.3v


    ein Inputpin hat erst mal keine Spannung, er wartet geduldig auf welche.
    Damit ein Input Pin nicht alles aus der Luft greift was so vorbeifliegt und das mal als high 3,3V (PI o.ä.) oder low 0V erkennt und einen Fehlalarm auslöst nimmt man ja pullup oder pulldown Widerstände (manchmal sind die auch schon auf der Platine eingebaut oder sogar im Chip wählbar)



    [*]ein Input Pin ist Low wenn er 0v anliegt, High wenn er an +3.3v anliegt (ich denke hier ist schon der Denkfehler), wieso ist dann aber beim Pull Up Widerstand mein Input Pin High, wenn der 10kOhm Widerstand die Voltzahl doch auf ca. 1.5 oder so reduziert? Da liegt doch dann kein +3.3v mehr an.


    weil es unterschiedliche Chips gibt


    Standard TTL
    hatten mal als Grenze bis 0,8V ist low und ab 4,7V ist high (soweit ich mich erinnere) das sind die sicheren Betriebsarten ! heisst aber auch alle Spannungen zwischen 0,8 uind 4,7 sind unsicher in der Erkennung ! das sind immerhin von 5V 3,9V unsichere Erkennung !


    CMOS die Schwelle lag üblicherweise auf halbe Betriebsspannung bei 5V also 2,5V
    unter 2,5V ist low, über 2,5V ist high
    um nun nicht zu kleinlich zu sein und eine Grenze zu definieren bleiben wir mal 100mV weg, also 2,4 ist low 2,6 ist high, der unsichere Bereich ist also nur 0,2V von 5V


    will man nun diese beiden Familien verknüpfen treten Probleme auf


    ein CMOS gibt 3V aus was für ihn high ist, der TTL sagt aber meine 4,7V werden nicht erreicht und reagiert gar nicht, doof halt deswegen wurde die HCT Familie als Vermittler erfunden


    CMOS TTL kompatibel



    wieso ist dann aber beim Pull Up Widerstand mein Input Pin High, wenn der 10kOhm Widerstand die Voltzahl doch auf ca. 1.5 oder so reduziert? Da liegt doch dann kein +3.3v mehr an.


    es liegt aber deutlich mehr als 0V an, vielleicht in der Grauzone, aber definitiv nicht low, wenns nicht low ist denkt der Logikchip halt logisch muss es ja high sein.

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    Edited once, last by jar ().

  • es liegt aber deutlich mehr als 0V an, vielleicht in der Grauzone, aber definitiv nicht low, wenns nicht low ist denkt der Logikchip halt logisch muss es ja high sein.


    Vielen Dank für die ausführliche und schnelle Antwort!


    Da macht Sinn. Also kann ich ganz grob (auch wenn mir dafür sicher einige auf's Dach steigen) sagen, dass wenn am Pi mehr als 0.0 V anliegen (bzw. mehr als dem Low-Grenzwert wie z.B 0.8v) dann bekommt der Pin ein High?!


    Daraus ergibt sich die Frage:


    Warum verwenden alle einen 10kOhm Widerstand bei Pull Up z.B.? Reichen da nicht auch ein paar Ohm, solange dieser Widerstand über dem des Input Pins liegt?


  • Warum verwenden alle einen 10kOhm Widerstand bei Pull Up z.B.? Reichen da nicht auch ein paar Ohm, solange dieser Widerstand über dem des Input Pins liegt?


    der Widerstand soll so groß wie möglich sein (und so klein wie nötig) um bei einem Taster nicht der den Strom ja fliessen lässt nicht unnötig viel Strom verbrauchen zu lassen und ausserdem nicht dafür sorgt das die Kontakte abbrennen, sonst wäre ja ein Null Ohm perfekt, verbraucht nur zuviel Strom und die Taster halten auch nicht lange und eventuell fliegt auch die Sicherung raus.


    Ist der Widerstand aber zu groß dann genügt schon etwas Signal vom Handy oder Radio oder eine Aufladung wenn einer vorbei geht und es wird was erkannt was nicht da sein sollte.


    Also immer den richtigen finden. In störarmer Umgebung nimmt man schon mal 47k Ohm, in verseuchter Umgebung auch mal gerne 470 Ohm, aber beim fliessenden Strom immer auf die Beteiligten achten ! Manche mögen zu viel Strom halt nicht oder nehmen auf Dauer übel.

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  • Vielen Dank jar! :danke_ATDE:


    Damit ist das Puzzle mal vollständig und ich verstehe es nun (nahezu) vollständig. Nachdem du auch das mit den Low und High Volt Grenzen ansprachst, wusste ich auch wonach ich googeln musste und habe folgenes gefunden:


    Low/High Volt Grenzen RasPi


    Kann ich die Tabelle zu Input /Output High/Low so für voll nehmen und mit den Werten die Widerstände ausrechnen?


  • Kann ich die Tabelle zu Input /Output High/Low so für voll nehmen und mit den Werten die Widerstände ausrechnen?


    wenn du alle Anmerkungen richtig berücksichtigt hast ja.....


    aber 10k bis 4,7k sind schon mal typische ordentliche Werte für pullup pulldown die fast alles abdecken ohne viele zu überfordern.


    Wer es genauer braucht kommt nicht umhin gründlicher in die Tiefe einzusteigen und alle Beteiligten in allen Lebenslagen zu studieren.

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  • Hi.


    Es mag eine sehr blöde Frage sein, aber wo kriege ich denn pullup Widerstände her? Oder sind das ganz normale Widerstände die sich in der Anordnung der schaltung definieren? Schule ist lang her und ich bastel jetzt eine phoniebox für meine Tochter, habe wenig Ahnung.


    Gruß

  • Hallo,


    um die Frage von Rapsdaddy zu beantworten, ja das sind ganz normale Widerstände, es reichen 1/8 Watt, handelsübliche Kohleschichtwiderstände.


    Ich benutze meist die zuschaltbaren internen Pullwiderstände, dann kann man die Schalter direkt an den Pin anschließen.


    Viele Grüße

    Thotaa

  • es reichen 1/8 Watt, handelsübliche Kohleschichtwiderstände

    klar reichen die, aber heute sind Metallfilm üblich und auch nicht teurer, bei gleicher Größe vertragen die auch mehr.

    1/8W ist eine Bezeichnung die wenig über die Größe aussagt, üblich sind 204, 207 als Größe.

    207 Kohle 0,25W - Metallfim 0,6W also sollte das 1/8W den 204 meinen, ich nutze lieber 207 weil die Beinchen besser ins Steckbrett gehen.

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  • Hi nochmals.


    Ganz blöde Frage für die die Ahnung haben, aber ich krieg das nicht ganz hin.


    Ich habe eine pullup schaltung:

    Vcc geht zu Widerstand

    Widerstand geht zu gpio

    Gpio geht in Taster

    Taster geht zu gnd


    Soweit so gut, klappt auch bestens, aber wie kriege ich nun mehrere Taster zum laufen?


    Habe getestet:

    Vcc zu Widerstand

    Widerstand zu gpio und noch einem gpio und noch einem gpio

    Diese gehen in ihre jeweiligen Taster

    Und Taster gehen wieder zu einem gnd


    Damit funktioniert dann bei jedem taster dasselbe, statt unterschiedlicher Funktionen. Ist ja auch klar, weil alle gpios quasi geschaltet sind, aber wie kriege ich alle Taster mit ihren jeweiligen Funktionen rein, mit nur einem vcc und einem gnd. Geht sowas? Ziel sind 7 Tasten.


    Gruß und danke im voraus

  • Pull-up und Pull-down Widerstände braucht man nicht zu kaufen, die sind im Chip schon eingebaut und sind ca. 50 kOhm groß.

    Per Software können die nach Bedarf eingeschaltet werden.

  • Pull-up und Pull-down Widerstände braucht man nicht zu kaufen, die sind im Chip schon eingebaut und sind ca. 50 kOhm groß.

    und deswegen auch mal zu hochohmig und nicht ausreichend!

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