Дело к свадьбе, подумал я, распаковывая очередной почтовый пакет из Китая.
Невеста в новом прикиде безусловно чертовски хороша.
Я же попал в эту историю в качестве свидетеля со стороны Знатока совершенно случайно. И теперь мне приходится усиленно морщить лоб вспоминая: что я знаю о микроконтроллерах?
Их ведь из Китая возят, не так ли?
Собственно помолвка Микро:бита и Знатока состоялась еще на свиданке в статье Михаила Семионенкова "Микро:бит в гостях у Знатока".
Родственники к сожалению не проявили должного интереса к этому событию. Поэтому все предсвадебные хлопоты ложатся на наши с Михаилом хрупкие плечи.
И все предыдущие мои статьи были лишь замаскированной артподготовкой к этому знаменательному событию:
1. Триггер Бонч-Бруевича.
2. Две приблуды для Знатока.
Итак, еще раз глядя на распакованную посылку,
пытаюсь вспомнить: что я знаю о микроконтроллерах?
Из далеких студенческих времен в памяти моей застряла лишь одна фраза, способная погрузить в транс любого первокурсника.
Драйверы внутрисхемных эмуляторов переводят адресную шину процессора в высокоимпедансное состояние.
Высокоимпедансное состояние оказалось это не так страшно. Это означает, что вывод устройства (вход или выход не важно) никуда не подключен, а просто "висит в воздухе".
От этой печки и начнем наш свадебный танец.
К чему нам разливать тут воды?
У нас есть выходы,
У вас есть входы.
У каждого приличного электронного устройства для коммуницирования с другими электронными устройствами есть металлические выводы, которые могут являться как входами для различных электрических сигналов, так и выходами.
Прекрасно помню, какими изумленными глазами смотрела на меня одна мамаша, когда я рассказывал ее пятилетнему сыну про выводы радиоэлектронных компонентов)
- А вы уверены, что он вас понимает? - спросила она меня тогда.
- Безусловно!
А через день комнату для занятий заполнил детский щебет. Со всех сторон до уха доносилось про батарейные отсеки, провода, светоидиоты и выводы электромоторчика.
А то как же? Вначале было слово!
В качестве электрических сигналов у нас могут выступать только две вещи: электрический ток и разность потенциалов, вызывающая электрический ток.
И надо помнить, что разность потенциалов у каждого электрического устройства своя.
И чтобы электрические устройства смогли ею обмениваться должна появиться общая точка отсчета для их разностей потенциалов.
А иначе дело даже может кончится бедой.
Чтобы этого не произошло электронные устройства имеют общий провод или общую шину, которую часто называют еще и "землей".
И это совершенно верно, чтобы нормально коммуницировать надо крепко стоять на земле.
Поэтому первым делом, прежде, чем начать устанавливать связи между электронными устройствами между ними прокладывают и соединяют общий провод - GND.
Теперь, когда потенциалы устройства получили общую точку привязки, можно рассмотреть как работают входы.
У микроконтроллеров часто так бывает, что входы и выходы привязываются к одному и тому же выводу на корпусе, а их функция определяется программно. На входе устройства обычно стоит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует входное напряжение в код. Нет напряжения - нет кода - нет сигнала.
Поэтому если мы просто подключим на вход кнопку, замыкающуюся на землю, то контроллер с ней работать нормально скорее всего не сможет.
Ведь его входной АЦП заточен под то, чтобы видеть и оцифровывать входное напряжение.
Для того, чтобы контроллер увидел входное напряжение необходимо его подать через резистор подтяжки, подключенный к шине питания.
В этом случае вход контроллера будет спокойно различать два состояния: кнопка отпущена - на входе напряжение питания, кнопка нажата - на входе 0в относительно земли.
Мы, кстати, делали аналогичный опыт со Знатоком, когда собирали триггер Бонч-Бруевича.
Только там использовался вход-база транзистора. Так на входе микроконтроллера стоят почти такие же транзисторы, ну может только чуточку получше.
То же самое будет если ко входу контроллера подключить просто резистор.
Или даже какой-нибудь резистивный датчик, например фоторезистор.
Или другие.
Он не будет воспринят микроконтроллером, пока в схеме не появится резистор подтяжки.
А вот датчики, которые как батарейка способны генерировать собственную электродвижущую силу и вырабатывать напряжение, контроллер увидит на ура!
В Знатоке таких датчиков довольно много.
Кроме того, в Знатоке есть датчики, которые для своей работы требуют отдельного питания, например, конденсаторный микрофон.
И что еще хочу сказать в заключении статьи.
Микро:бит ведь Знатока не обидит?
Чтобы их союз был долгим и счастливым необходимо следить, чтобы уровни питающих напряжений и потребляемых токов не выходили за допустимые пределы.
Для Микро:бита это :
- напряжение питания контроллера 3.3в (от 3в до 3.6в) по внешней шине питания. Ток при этом для внешних устройств может быть довольно большой.
- кроме того есть возможность питать Микро:бит 5в по шине USB от встроенного в чип M26M7V (справа вверху) преобразователя при максимално допустимом токе до 120мА. Это следует учитывать при питании внешних устройств только через порт микро-USB.
- на входы Микро:бита можно подавать сигналы напряжением от 0 до 3.3в. Выход за эти пределы или смена полярности могут грозить неприятностями.
Ну, вроде все, что знал на сегодня о предстоящем событии рассказал. Теперь осталось напоследок похвастаться еще раз фотографией свадебного наряда.
И заняться последними приготовлениями.
Продолжение конечно же следует!
До встречи на Новаторе!)
________________________________________________________________________
Другие статьи автора:
1. В хоккей играют настоящие мужчины.
3. Волшебная лампа мейкера Ала-Джина.
5. Приходите тараканы, я вас чаем угощу.
8. По следам одного школьного проекта.
10. Десакрализация гаджета или вскрытие покажет.
13. Угольный микрофон или усилитель из резистора.
14. Угольный микрофон для ленивых. Часть 2.
15. Айда к нам!)
16. Курс в курсе.
18. Отчет по курсу "Кухня непрофессионала".
19. Создание мультов в Power Point.
20. О бедном герконе замолвите слово.
21. Вечный тормоз.
22. Как мы учили собаку лаять.
24. Клуб ЖелДорМод.
25. Правильная Таблица Умножения.
26. Компьютер, который всегда с собой.
28. Мой номер телефона 32-8 легко запомнить.
29. Домашнее компьютеростроение.
30. По горячим абачьим следам.
