MCU-플로팅현상, 풀업저항,풀다운저항이란?

안녕하세요 오늘은 플로팅과 풀업저항,풀다운저항에 대해 알아보겠습니다. MCU는 아두이노로 사용하겠습니다

 

*플로팅이란

처음에 버튼을 사용할 경우 그림과 같이 보통 연결합니다

버튼이 IO핀과, 3.3V에 연결되어있고, 버튼이 안눌렸을때는 0, 눌렸을때는 1을 기대합니다

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2,INPUT);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println(digitalRead(2));
}

 

*풀업저항 

위의 사진은 풀업저항을 연결한 모습입니다. 버튼을 누르지 않았을때는 3.3V가 MCU 입력핀으로 가서 1이 됩니다.
버튼을 클릭하면 저항이 가장 낮은 GND로 down 됩니다.

 

* 기타 정보
1) 풀업, 풀다운을 사용할때 저항을 사용하는 이유
-> 저항을 사용하지 않으면 VCC와 GND가 연결이 되서 합선이므로 저항을 사용해줍니다

2) 풀업,풀다운 저항을 연결할때 저항 크기 선정 기준
보통 풀업저항은 입력회로에 많이 사용하고, 버튼의 전압/전류 규격을 보면 12V/50mA로써 최대 전류가 50mA입니다.  전원을 5V 사용한다고 보면 R=V/I , R = 5/0.05 = 100Ω이고 100Ω이상의저항을 달면 됩니다. 그래서 보통 1.5k~10kΩ정도사용합니다.

3) 보통의 MCU에서는 내부풀업이라고해서, 저항을 실제로 연결 안 해도 내부적으로 풀업저항이 연결되어 있어서, 풀업저항 효과를 낼 수 있습니다. 아두이노에서는 pinMode(2,INPUT) -> pinMode(2,INPUT_PULLUP) 이렇게 해주면 내부풀업을 사용하는 것입니다.

4) 버튼을 사용할 때 플로팅 현상 말고 신경 써야할 게 하나 더 있는데, 채터링현상 입니다. 채터링 현상이란 스위치의 상태가 변할 때 기계적인 진동에 의해 스위치가 붙었다 떨어지는 것을 반복하는 것을 의미합니다. 이 증상이 나타나게 된다면 사용자는 버튼을 한번 눌렀는데, 두세 번 누른 것처럼 나올 수 있고 채터링은 다음 포스팅 때 알아보겠습니다.