はじめての電子工作で知っておくべきこと：②6-5 プルアップ？ついでにコンデンサ ～「Raspberry Pi で遊ぼう 第4版」の補足知識～

6-5 ボタンからの入力を検知しよう

にて、プルアップ/プルダウンが出てくる。

どういう場面でこれをやらないとダメなのか？が、最初整理できてなかったが、

ICやGPIOなどの信号線を宙ぶらりんにするな！

と認識。

対象を信号線と考えた場合、電圧がちゃんとかかっている状態であれば、よいが、宙ぶらりんの線は 0 か1かの判定がつかず、誤動作の原因となる。

但し、Rasbperry Pi の GPIOはあらかじめ内部にプルアップ/プルダウン抵抗を持っているらしく、別途、外部抵抗を用意しなくてもよい。
GPIO2～8はプルアップ。それ以外はプルダウン。変更はカーネルいじれば可能。

Raspberry PiのGPIOは起動直後から内部プルダウンされている @hnwの日記
Raspberry Pi のGPIOをいじるAdd Starsainoky @猫ぱーんち 

とりあえず、T-Cobra上はこうなっているはず。

(ついでに)コンデンサのこと

プルアップ/プルダウンは電圧を望む状態にするためだったけど、そういう意味ではコンデンサの役割も同じ。

コンデンサの説明を探すと「蓄電器」としての説明が多くでてきて、深みにハマりそうになるが、交流を通して、直流を通さない性質を使って、主な用途は(交流成分な)ノイズ除去による電圧状態の安定化という認識でよさそう。

で、そのためのコンデンサをパスコン(バイパスコンデンサ)という。

パスコン

静電気や、回路上の別の電流の影響によるノイズや、そもそもの電力不足により、信号の 0 1 を判断しづらい中途半端な電位になるケースがある。

その場合にコンデンサを使って電圧状態を安定化させる。
特にICのVccとGNDを0.01～0.1μFのコンデンサで結ぶのは定番ぽい。

但し、これによって 0 1 の切り替えに遅延がでそうな気がする。。
ターゲットは信号線というより、IC周辺の電圧状態の安定化か？
また調べて更新

あと、5V程度の電源なら47uＦ～100uＦ が定番ぽい。  ※ uF = μF

モーターとコンデンサ

モーターなどのコイルを作動させると電磁場が発生し、高周波ノイズが多くなる。
そのノイズを取り除くために高周波特性の強い0.1μFの積層セラミックコンデンサを置くのが定番ぽい。

http://www.turbo-creation.net/Miscellaneous/nc/index.htm

このあたりが、8-6のラジコンカー回路設計のベースになっている。

適宜更新

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