¿Cómo detecta un voltaje un pin MCU?

Si tengo un MCUpin conectado entre 2 resistencias (a voltage divider), ¿cómo MCUdetecta realmente el pin el voltaje? Estoy usando un ATMega328y leyendo el voltaje del divisor por un ADCpin habilitado.

Creo que mi comprensión está rota, pero esto es lo que estoy pensando...

  • el pin está flotando pero está configurado para la entrada (tiene habilitado el pull-up interno)
  • la resistencia superior en el divisor toma algo de voltaje (caída de voltaje)
  • ahora, el cable que conecta el medio del divisor de voltaje al pin tiene un potencial de xvoltios (potencialmente podría empujar por xvoltios)
  • PERO , no fluirá corriente a través del cable de conexión al pin ya que el pin no está conectado a tierra (no hay nada que "jale" la corriente hacia él)
  • si no fluye corriente al pin, ¿cómo se detecta el voltaje? Si la corriente es 0, entonces, de acuerdo con la Ley de Ohm, el voltaje también sería 0
Tu pregunta no está clara. ¿Qué tipo de pin? ¿Un pin conectado internamente a un ADC? o a un GPIO de baja velocidad? ¿O a un enlace serie de alta velocidad? ¿O a una línea de reinicio?
Todo esto dependerá de la función de su pin y del microcontrolador utilizado. Me temo que no hay forma de evitar leer la hoja de datos de su microcontrolador.
@MarcusMüller El pin sería uno que esté conectado a un ADC interno. El MCU que uso es un ATMega328. Lo siento por no estar claro, pero soy muy principiante.
Eso está bien, todos comenzamos en alguna parte. ¡Gracias por la edición! Creo que esta es una gran pregunta ahora!
Entonces, ¿realmente está preguntando "cómo funciona un ADC", o está preguntando "cómo interpreta una MCU un voltaje en un pin como 1 o 0"?
@brhans Estoy tratando de entender cómo un pin de una MCU puede "detectar" un voltaje, no estoy tratando de entender fundamentalmente cómo funciona ADC. Esta "detección" puede estar relacionada con la interpretación general de los voltajes como 1/0 y ADC, pero no estoy seguro. El quid de mi malentendido se explica en mi primer comentario sobre la respuesta de Marcus Muller.

Respuestas (1)

el pin está flotando pero está configurado para la entrada (tiene habilitado el pull-up interno)

es una paradoja. O está flotando, o está tirado hacia arriba. Estas cosas son opuestas. "Pull-up" significa que hay una resistencia que conecta el pin a un voltaje fijo; flotante significa que el pin no está conectado a tierra ni a ningún voltaje distinto de cero.

Para los pines ADC, el pull-up no tiene sentido: ¡no desea medir su voltaje de suministro, desea medir un voltaje externo!

Por lo tanto, no hay divisor de voltaje de resistencia.

Entonces, echemos un vistazo a la hoja de datos , p.310:

Allí dice que la resistencia de entrada del ADC es de 100 MOhm.

Entonces, sí: prácticamente no fluirá corriente hacia el ADC. Eso también es bueno, porque si la corriente fluye hacia el ADC, eso cambiaría el voltaje en la entrada, destruyendo así la capacidad de medición de la señal de interés.

Entonces, la pregunta es: ¿Cómo se lleva a cabo la medición real?

Ahora, esa es una pregunta diferente y depende de la arquitectura del ADC integrado. En el caso de su ATMega328, está tratando con un ADC de aproximación sucesiva. Lo que significa que, a través de un circuito analógico, el voltaje en el momento de la medición se "amortigua", se guarda en un capacitor y luego, el valor de salida de un DAC se cambia sucesivamente hasta que coincida con el voltaje almacenado (visión general muy aproximada). Me gustaría indicarle Internet sobre ADC de aproximación sucesiva.

Ah, por supuesto, el pin ADC no se levantaría, eso tiene sentido. Entonces, si el pin está flotando pero NO en tierra, ¿cómo es que fluye una pequeña corriente? Tengo entendido que una corriente fluirá de un potencial más alto a un potencial más bajo, pero este puede no ser el caso si el pin flota a un potencial que es igual o mayor que el voltaje que se mide. Puedo ver por qué fluiría una corriente usando la Ley de Ohm (tenemos un voltaje y una resistencia de la entrada ADC), pero no puedo comprenderlo en términos de fluir de un potencial más alto a uno más bajo. gracias por la respuesta
El pasador no está flotando. Si estaba flotando, entonces nada está conectado a él. Si no hay nada conectado a él, entonces no está tratando de medir nada sensato y, por lo tanto, no debe esperar un resultado sensato. El pin está siendo conducido a un voltaje definido por la fuente de entrada, un divisor de voltaje en este caso. Para el mundo exterior, el pin ADC parece una resistencia de 100 Mohm a tierra. Esto tendrá un ligero impacto en el voltaje que se está midiendo; sin embargo, este impacto es lo suficientemente pequeño como para que normalmente se pueda ignorar, la mayoría de las veces será menor que el nivel de ruido de medición del ADC.
@Andrew Gracias Andrew, me lo aclaró, básicamente estoy conectando una fuente de voltaje a una resistencia grande que luego se conecta a tierra, por lo tanto, hay una diferencia de potencial entre la fuente y la tierra que permite que fluya una corriente. ¡El pin no puede estar flotando porque le he conectado algo! ¡¡Gracias de nuevo!!
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