Используя переключатель SPST в качестве цифрового входа?

Я новичок в "электротехнике" и работаю над небольшим проектом Arduino. Я хочу, чтобы переключатель SPST использовался в качестве цифрового входа на плате.

У меня один из выводов переключателя подключен к положительному, а другой подключен к цифровому входу. Проблема в том, что когда он выключен, я не могу быть уверен, что вход будет заземлен. Как я могу убедиться, что вход заземлен, когда переключатель выключен?

Будет ли это работать, если я подключу цифровой вход к резистору, который подключен к заземлению, чтобы при выключенном выключателе он был заземлен, но когда он включен, он не закорачивается - будет ли это работать?

Наиболее обычным решением будет подключение одной стороны коммутатора к земле. Подключите другой к цифровому входу, а также к резистору от 1 до 10 кОм, идущему к положительному источнику питания.

Движение в другую сторону, с резистором понижающего напряжения, как описывает Бруно, возможно, но менее предпочтительно. Многие входы уже имеют степень неявного подтягивания и будут читать «1», если не подключены, хотя и не совсем надежно. Но если ваш коммутатор уже подключен к положительной шине, то выпадение является хорошим решением, хотя многие предпочитают использовать небольшой резистор при подключении логических входов к положительной шине.

Многие микроконтроллеры также имеют внутренние подтягивающие и / или понижающие резисторы на выводах GPIO, которые могут быть включены записью в регистр конфигурации. Если вы управляете входом такого микроконтроллера, вам может вообще не понадобиться внешний подтягивающий / понижающий резистор, хотя не каждый микроконтроллер имеет его.

Да, это будет работать, как вы описали. Это называется понижающим резистором, потому что он гарантирует, что при разомкнутом контакте цифровой вход находится в логическом состоянии 0 (низкий уровень). Обычно для этой цели вы можете использовать резистор 10 кОм.

Это сработает и даст вам позитивную логику: высокий уровень (логика «1»), когда переключатель замкнут.

Но, как говорит Крис, перевернутая вещь встречается чаще: переключатель подключен к заземлению, а также повышающий (вместо понижающего) резистор к источнику питания. Ваша логика будет инвертирована: логика «1» будет соответствовать открытому переключателю.

Хорошей причиной для версии с подтягиванием является то, что большинство микроконтроллеров имеют встроенные функции, и вы можете включать / отключать их в зависимости от ваших потребностей. Некоторые микроконтроллеры также имеют настраиваемые раскрывающиеся списки, но они встречаются реже.

Если вы хотите внешнее подтягивание, 10 кОм может быть хорошим значением. Вход микроконтроллера может иметь ток утечки до 1 мкА, и тогда 10 кОм будет падать незначительно до 10 мВ. Более низкие значения, конечно, возможны, но имейте в виду, что они будут иметь больший ток на землю, когда переключатель замкнут. Резистор 1 кОм будет потреблять 5 мА при напряжении 5 В, что на самом деле является пустой тратой энергии. Для 10 кОм это только 500 мкА. Для приложений с очень низким энергопотреблением вы можете увеличить значение до 100 кОм, но помните ток утечки; 1 мкА даст падение 100 мВ!