اس پوسٹ میں ہم پل اپ ریزسٹر اور پل-ڈاؤن ریزسٹر کی کھوج کرنے جارہے ہیں ، وہ عام طور پر الیکٹرانک سرکٹس میں کیوں استعمال ہوتے ہیں ، پل-اپ یا پل-ڈاؤن ریزسٹر کے بغیر الیکٹرانک سرکٹس کا کیا ہوتا ہے ، اور پل-اپ کا حساب کتاب کرنے کا طریقہ اور پل-ڈاون ریزٹر قدریں اور آخر میں ہم کلیکٹر کی کھلی تشکیل کے بارے میں دیکھیں گے۔

ڈیجیٹل سرکٹس میں لاجک ان پٹ اور آؤٹ پٹس کس طرح کام کرتے ہیں

ڈیجیٹل الیکٹرانکس اور بیشتر مائکروکانٹرولر پر مبنی سرکٹس میں ملوث ڈیجیٹل سگنلز پر منطق 1 یا منطق کی شکل میں عملدرآمد کیا جاتا ہے ، یعنی 'اعلی' یا 'کم'۔

ڈیجیٹل لاجک گیٹس کسی بھی ڈیجیٹل سرکٹ کے بنیادی اکائی بن جاتے ہیں ، اور 'اور' ، 'اور' اور 'نہیں' گیٹ کا استعمال کرکے ہم پیچیدہ سرکٹس بنانے میں کامیاب ہوجاتے ہیں ، جیسا کہ اوپر لکھا گیا ہے کہ ڈیجیٹل گیٹس صرف دو وولٹیج کی سطح کو قبول کرسکتے ہیں جو 'HIGH 'اور' کم '۔

'HIGH' اور 'LOW' عام طور پر بالترتیب 5V اور 0V کی شکل میں ہوتے ہیں۔ 'ہائی' کو سپلائی کا '1' یا مثبت سگنل بھی کہا جاتا ہے اور 'LOW' کو سپلائی کے '0' یا منفی سگنل بھی کہا جاتا ہے۔

جب کوئی کھلایا ان پٹ 2V اور 0V کے درمیان غیر منحصر خطے میں ہوتا ہے تو ، لاجک سرکٹ یا مائکروقابو کنٹرولر میں مشکلات پیدا ہوتی ہیں۔

ایسی صورتحال میں ایک منطق سرکٹس یا مائکروکونٹرولر سگنل کو مناسب طریقے سے نہیں پہچان سکتا ہے ، اور سرکٹ کچھ غلط مفروضے بنائے گا اور اس پر عمل درآمد کرے گا۔

عام طور پر ایک منطق کا دروازہ سگنل کو 'LOW' کے طور پر پہچان سکتا ہے اگر ان پٹ 0.8V سے نیچے ہے اور اگر ان پٹ 2V سے اوپر ہے تو سگنل کو 'HIGH' کے طور پر پہچان سکتا ہے۔ مائکروکانٹرولرز کے ل actually یہ حقیقت میں بہت مختلف ہوسکتا ہے۔

غیر متعینہ ان پٹ منطق کی سطح

پریشانی اس وقت پیدا ہوتی ہے جب سگنل 0.8V اور 2V کے درمیان ہوتا ہے اور ان پٹ پنوں پر تصادفی طور پر مختلف ہوتا ہے ، اس مسئلے کو آئی سی یا مائکروکنٹرولر سے منسلک سوئچ کا استعمال کرتے ہوئے ایک مثال کے سرکٹ سے سمجھایا جاسکتا ہے۔

مائکروکنٹرولر یا آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹ فرض کریں ، اگر ہم سرکٹ بند کردیں تو ان پٹ پن 'LOW' ہوجائے گا اور ریلے 'آن' ہوجائے گا۔

اگر ہم سوئچ کھولتے ہیں تو ، ریلے کو 'بند' کرنا چاہئے؟ ٹھیک نہیں۔

ہم جانتے ہیں کہ ڈیجیٹل آئی سی اور ڈیجیٹل مائکروکانٹرولرز ان پٹ کو صرف 'HIGH' یا 'LOW' کے طور پر لیتے ہیں ، جب ہم سوئچ کھولتے ہیں تو ان پٹ پن بالکل کھلا ہوتا ہے۔ یہ نہ تو 'اونچائی' ہے اور نہ ہی 'کم'۔

ریلے کو بند کرنے کے ل The ان پٹ کو 'HIGH' ہونا ضروری ہے ، لیکن کھلی صورتحال میں یہ پن آوارہ اٹھا ، آوارہ مستحکم چارجز اور دیگر بجلی سے ہونے والی آوازوں کا شکار ہوجاتا ہے ، جو ریلے کو چلنے اور بند کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ تصادفی طور پر

آوارہ وولٹیج کی وجہ سے اس طرح کے بے ترتیب محرکات کی روک تھام کے ل this ، مثال کے طور پر یہ ظاہر ہوتا ہے کہ دکھایا گیا ڈیجیٹل ان پٹ پن کو 'HIGH' منطق کے ساتھ باندھنا ، تاکہ جب سوئچ آف ہو جائے ، پن خود بخود ایک متعین حالت 'HIGH' سے جڑ جائے یا آئی سی کی سپلائی کی مثبت سطح۔

پن کو ہائی 'رکھنے' کے ل. ، ہم ان پٹ پن کو Vcc سے مربوط کرسکتے ہیں۔

نیچے سرکٹ میں ان پٹ پن Vcc سے منسلک ہوتا ہے ، جو اگر ہم سوئچ کھولتے ہیں تو ان پٹ کو 'HIGH' رکھتا ہے ، جو ریلے کو بے ترتیب محرکات سے روکتا ہے۔

آپ سوچ سکتے ہیں ، اب ہمارے پاس حل نکل گیا ہے۔ لیکن نہیں .... ابھی نہیں!

ڈایاگرام کے مطابق اگر ہم سوئچ کو بند کردیں گے تو وہاں شارٹ سرکٹ ہوگا اور پورے نظام کو بند اور شارٹ سرکٹ کر دیا جائے گا۔ آپ کے سرکٹ میں کبھی بھی شارٹ سرکٹ سے زیادہ خراب صورتحال نہیں ہو سکتی ہے۔

شارٹ سرکٹ ایک کم مزاحمت والے راستے سے گزرنے والے بہت بڑے کرنٹ کی وجہ سے ہے جس سے پی سی بی کے آثار جل جاتے ہیں ، فیوز اڑا رہے ہیں ، حفاظتی سوئچ کو متحرک کرتے ہیں اور یہاں تک کہ آپ کے سرکٹ کو مہلک نقصان پہنچا سکتے ہیں۔

اس طرح کے بھاری بہاؤ کو روکنے اور ان پٹ پن کو 'ہائی' حالت میں رکھنے کے ل we ، ہم ایک ریزٹر استعمال کرسکتے ہیں جو Vcc سے جڑا ہوا ہے ، جو 'ریڈ لائن' کے درمیان ہے۔

اگر ہم سوئچ کھولتے ہیں تو اس صورتحال میں پن 'ہائی' حالت میں ہوگی ، اور سوئچ کو بند کرنے پر کوئی شارٹ سرکٹ نہیں ہوگا ، اور ان پٹ پن کو براہ راست جی این ڈی سے مربوط ہونے کی بھی اجازت ہے ، جس سے یہ “ کم '۔

اگر ہم سوئچ کو بند کردیں گے تو پل اپ ریزسٹر کے ذریعہ وولٹیج کی نہ ہونے کے برابر کمی ہوگی اور باقی سرکٹ متاثر نہیں ہوگا۔

کسی کو پل اپ (Pull-up / Pull-down resistor value) کا انتخاب کرنا چاہئے تاکہ وہ مزاحم کے ذریعہ زیادتی نہ کرے۔

پل اپ اپ ریسائسٹر ویلیو کا حساب لگانا:

ایک زیادہ سے زیادہ قیمت کا حساب لگانے کے ل we ، ہمیں 3 پیرامیٹرز جاننا ہوں گے: 1) وی سی سی 2) کم سے کم حد ان پٹ وولٹیج جو آؤٹ پٹ کو 'ہائی' (3) اعلی بنانے کی ضمانت دے سکتا ہے۔ 3) اعلی سطحی ان پٹ موجودہ (مطلوبہ موجودہ) ڈیٹاشیٹ میں ان تمام اعداد و شمار کا ذکر ہے۔

آئیے منطق ناند گیٹ کی مثال لیتے ہیں۔ اس کے ڈیٹا شیٹ کے مطابق وی سی سی 5V ہے ، کم از کم حد ان پٹ وولٹیج (اعلی سطحی ان پٹ وولٹیج V_انہیں) 2V اور اعلی سطحی ان پٹ موجودہ ہے (I_انہیں) 40 یو اے ہے۔

“ایک مربوط سرکٹ ہے a ”

اوہم کے قانون کو لاگو کرنے سے ہم صحیح مزاحمتی قیمت تلاش کرسکتے ہیں۔

آر = وی سی سی - وی_{IH (MIN)}/ میں_انہیں

کہاں،

وی سی سی آپریٹنگ وولٹیج ہے ،

وی_{IH (MIN)}ہائی لیول ان پٹ وولٹیج ہے ،

میں_انہیںاعلی سطح کا ان پٹ موجودہ ہے۔

اب ہم میچ کرتے ہیں ،

R = 5 - 2/40 x 10 ^ -6 = 75K اوہم۔

ہم زیادہ سے زیادہ 75K اوہم کی مزاحمتی قیمت استعمال کرسکتے ہیں۔

نوٹ:

اس قدر کا حساب مثالی حالات کے لئے کیا جاتا ہے ، لیکن ہم ایک مثالی دنیا میں نہیں رہتے۔ بہترین کاروائی کے ل you آپ گنے ہوئے قدر سے 70K ، 65k یا 50K اوہم کے مقابلے میں قدرے کم مزاحم کو مربوط کرسکتے ہیں لیکن مزاحمت کو اتنا کم نہیں کریں کہ مثال کے طور پر 100 اوہم ، 220 اوہم مثال کے طور پر ایک بہت بڑا حالیہ عمل کرے گا۔

متعدد گیٹ پل اپ اپ مزاحم

مذکورہ بالا مثال میں ، ہم نے دیکھا کہ کس طرح ایک گیٹ کے لئے پل اپ اپ ریسسٹٹر منتخب کریں۔ اگر ہمارے پاس 10 گیٹ ہیں جن میں سے سب کو پل اپ مزاحم سے منسلک کرنے کی ضرورت ہے؟

ایک راستہ یہ ہے کہ ہر پھاٹک پر 10 پل اپ اپ ریزٹرس کو جوڑنا ہے ، لیکن اس کا مؤثر اور آسان حل نہیں ہے۔ سب سے بہتر حل یہ ہے کہ تمام ان پٹ پنوں کو ایک ساتھ پل پل اپ رزسٹر سے جوڑا جائے۔

مذکورہ حالت کے لئے پل اپ اپ ریزٹر قیمت کا حساب کتاب کرنے کے لئے نیچے دیئے گئے فارمولے پر عمل کریں:

آر = وی سی سی - وی_{IH (MIN)}/ N x I_انہیں

'N' گیٹ کی تعداد ہے۔

آپ دیکھیں گے کہ مذکورہ فارمولا پچھلے ایک جیسا ہی ہے فرق صرف گیٹوں کی تعداد میں ضرب لگانا۔

تو ، اب ریاضی کرتے ہیں ،

R = 5 -2 / 10 x 40 x 10 ^ -6 = 7.5K اوہم (زیادہ سے زیادہ)

اب 10 نینڈ گیٹوں کے ل we ، ہمیں اس طرح سے مزاحم کار کی قیمت ملی ہے کہ موجودہ ایک نینڈ گیٹ سے 10 گنا زیادہ ہے (پچھلی مثال کے طور پر) ، تاکہ ریزٹر چوٹی بوجھ پر کم سے کم 2V برقرار رکھ سکے ، جو مطلوبہ کی ضمانت دے سکے۔ کسی بھی غلطی کے بغیر پیداوار.

آپ کسی بھی درخواست کے لئے پل اپ اپ ریزسٹر کا حساب لگانے کے لئے ایک ہی فارمولہ استعمال کرسکتے ہیں۔

پل-ڈاؤن ریزسٹرس:

پل اپ مزاحم کار پن کو 'HIGH' رکھتا ہے ، اگر پل-ڈاؤن ریزسٹر کے ساتھ کوئی ان پٹ نہیں جڑا ہوا ہے ، اگر کوئی ان پٹ منسلک نہیں ہے تو ، اس کو پن 'LOW' رکھتا ہے۔

پل-ڈاؤن ریزسٹر کو Vcc کی بجائے ریزٹر کو زمین سے جوڑ کر بنایا گیا ہے۔

پل-ڈاؤن کا حساب کتاب کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے:

R = V_{IL (MAX)}/ میں_وہ

کہاں،

وی_{IL (MAX)}کم سطح ان پٹ وولٹیج ہے۔

میں_وہکم سطح کا ان پٹ موجودہ ہے۔

ڈیٹاشیٹ میں ان تمام پیرامیٹرز کا ذکر ہے۔

R = 0.8 / 1.6 x 10 ^ -3 = 0.5K اوہم

ہم پل-ڈاون کیلئے زیادہ سے زیادہ 500 اوہم ریزٹر استعمال کرسکتے ہیں۔

لیکن ایک بار پھر ، ہمیں 500 اوہم سے کم مزاحم قدر استعمال کرنا چاہئے۔

کلیکٹر آؤٹ پٹ / کھلی ڈرین

ہم یہ کہہ سکتے ہیں کہ جب ایک پن 'کھلی کلکٹر آؤٹ پٹ' ہے تو جب آئی سی آؤٹ پٹ کو 'HIGH' نہیں چلا سکتا ہے لیکن صرف اس کی آؤٹ پٹ 'LOW' چلا سکتا ہے۔ یہ آسانی سے پیداوار کو زمین سے جوڑتا ہے یا زمین سے منقطع ہوتا ہے۔

ہم دیکھ سکتے ہیں کہ کسی آای سی میں اوپن کلکٹر کی تشکیل کیسے کی گئی ہے۔

چونکہ آؤٹ پٹ یا تو گراؤنڈ یا اوپن سرکٹ ہے ، لہذا ہمیں ایک بیرونی پل اپ ریزٹر سے رابطہ قائم کرنے کی ضرورت ہے جو ٹرانجسٹر بند ہونے پر پن 'HIGH' کو تبدیل کرسکتا ہے۔

اوپن ڈرین کے لئے یہ ایک ہی ہے فرق صرف یہ ہے کہ آئی سی کے اندرونی اندرونی ٹرانجسٹر ایک موسفٹ ہے۔

اب ، آپ پوچھ سکتے ہیں کہ ہمیں اوپن ڈرین کنفیگریشن کی ضرورت کیوں ہے؟ ہمیں ویسے بھی پل اپ اپ ریزٹر سے رابطہ کرنے کی ضرورت ہے۔

ٹھیک ہے ، کھلی کلکٹر آؤٹ پٹ پر مختلف ریزٹر قدروں کا انتخاب کرکے آؤٹ پٹ وولٹیج میں مختلف نوعیت کی جاسکتی ہے ، لہذا یہ بوجھ کے ل more زیادہ لچک دیتا ہے۔ ہم پیداوار میں بوجھ کو جوڑ سکتے ہیں جس میں زیادہ یا کم آپریٹنگ وولٹیج ہے۔

اگر ہمارے پاس مقررہ پل اپ ریزٹر قیمت ہوتی ہے تو ہم آؤٹ پٹ میں وولٹیج کو کنٹرول نہیں کرسکتے ہیں۔

اس کنفیگریشن کا ایک نقصان یہ ہے کہ ، یہ بہت بڑا موجودہ استعمال کرتا ہے اور بیٹری دوستانہ نہیں ہوسکتا ہے ، اس کے صحیح عمل کے ل it اسے زیادہ کرنٹ کی ضرورت ہے۔

آئی سی 7401 اوپن ڈرین منطق 'ناند' گیٹ کی مثال لیتے ہیں اور پل اپ ریزٹر قیمت کا حساب کرنے کا طریقہ دیکھتے ہیں۔

ہمیں مندرجہ ذیل پیرامیٹرز کو جاننے کی ضرورت ہے۔

وی_{او ایل (میکس)}جو IC 7401 میں زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج ہے جو آؤٹ پٹ 'LOW' (0.4V) کو تبدیل کرنے کی ضمانت دے سکتا ہے۔

میں_{او ایل (میکس)}جو نچلی سطح کا ان پٹ موجودہ (16mA) ہے۔

وی سی سی آپریٹنگ وولٹیج ہے جو 5V ہے۔