このArduino回路にはどのように電流が流れますか?


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私は電気のすべてのものにかなり無知であることを認めなければならないので、私は教育のこのギャップを埋める意図でArduinoを得て、プログラミングの背後にある物理学についてさらに学習し、低レベルのものを行いますが、私はしていませんデバイス内で何が起こっているのかを正確に理論的に紹介しました。私はプラグインのようなこのタイプのチュートリアルしか見つけることができません。

したがって、たとえば、ここに点滅するLEDチュートリアルのブレッドボード図があります(pdf)

5Vピンに接続されたワイヤー+がブレッドボードのピンに接続されているように私には思えます...何にも接続されていません。+コラムには他に何もありません。

これは開回路ではないですか?その+ -- 5v接続は正確には何をしているのですか?

その接続は、回路図には描かれていません。

回路図

また、arduino自体の中でピンがどのように接続されているかもわかりません。

これは基本的な「グーグル・イット」の質問であることはわかっていますが、おそらくボキャブラリーがないため、Arduinoの現在のフローの説明を見つけることができませんでした。


arduinoボードの回路図はarduino.ccにあります。きっと誰かが投稿するだろう。AVRマイクロプロセッサ自体に、デジタルIOピンは、このようなCMOSトライステートバッファを使用して内部回路に接続されている:iue.tuwien.ac.at/phd/schrom/img748.gif
drxzcl

回答:


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Arduino自体でどのように接続されているかを知るには、回路図を確認する必要があります。これはArduino Unoのものです。右下には、ボードのI / Oがマイクロコントローラーにどのように接続されているかが示されています。

ここに画像の説明を入力してください

したがって、ピン13からのラインに従って、マイクロコントローラーのPB5に進みます。これはポートBのビット5を意味します。そのピンを出力に設定してHighにすると、LED回路に5 Vが供給されます。直列抵抗は、電流を約5 mAに制限します。これは、マイクロコントローラーにとってOKの値です。

したがって、5 VはArduinoのI / Oピンから供給されるので、ブレッドボード上の5 Vワイヤは不要です。


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そうです、5Vワイヤーは回路に接続されていません。

その一連のチュートリアルの他の実験で必要とされただけで残された可能性がありますが、この回路が機能するために必要ではありません。


これはおそらく正しいでしょう。私が作業している回路で必要かどうかに関係なく、ブレッドボードから出るときに最初に行うことは、電源とアースを接続することです。
drxzcl 2012

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一般的に、提供した回路図は基本的に「ブロック図」タイプの回路図を使用しています。この場合、Arduinoはブロックとして描かれており、そのすべての機能は文書化されたとおりに機能すると想定されています。

Arduinoは、Atmel AVRマイクロプロセッサーをベースにした開発ボードです。一般に、マイクロプロセッサは内部で一方向に「配線」されているのではなく、多くの異なるタスクを処理するように設計されています。非常に多くの異なるものを実装するために、内部の「配線」は、現在処理しているタスク(ありがとうございます、トランジスタ!)に応じてMCU内で絶えず変化します。

これをロジック(FPGA)のハードウェア実装と比較します。FPGAは、1つの特定の機能を実装するために一度「プログラム」され、内部の「配線」は一定のままです。

論理レベル(ANDゲートやORゲートなど)の図であっても、物理的にプロセッサの内部に存在するものから抽象化されているため、「引用」で「配線」と言います。論理ゲートは、さまざまな設計のトランジスタ回路から作成できます。

すべての抽象化の理由は、低レベルに対処することは完全に無用であることです(そして、これまで不可能ではないので、私はそれを言葉で説明することはできません)。したがって、最下位レベルが設計されて抽象化されると、次のレベルは言われていることを確実に行うことができます。サイクルを繰り返すと、トランジスタとロジックゲートから、高度なプログラミングとグラフィカルインターフェイスに至るまで続きます。

Arduinoに電流がどのように流れているのかわからなかったからです。理由のより確実な理由については、検索で必ずポップアップ表示される集積回路、VLSI(超大規模統合)および関連トピックを調べてください。


どちらかと言えば、この答えは私をより混乱させました。それは質問には答えませんが、無関係な概念の束を導入することによって水を濁らせます。
drxzcl 2012
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