スイッチオフ【NOT・プルアップ・プルダウン】

Last modified on 08/27/2014.

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スイッチをOFF にするとLED が点灯し、スイッチをON にするとLEDが消灯するような、逆の作用を持ったスイッチの回路を作製します。このような逆の作用を実現するときには、特別なスイッチは必要なく、回路を工夫することで実現できます。このように、スイッチのON/OFF によってLED がOFF/ON のように、入力と出力が反対の関係になる回路をNOT 回路といいます。

単純にLED とスイッチを並列に接続すれば、スイッチをOFF にしているときにはLED は点灯し続け、スイッチをON にすれば電流はLED を通過せずにスイッチを通過することになりますので、LED は消灯します。この回路のように、電源に接続されている抵抗はプルアップ抵抗と呼ばれています。LEDの接続点の電位を見てみると、スイッチが押されていないときには電流が流れませんので、プルアップ抵抗では電圧降下が起きません。したがって、プルアップ抵抗によってVCC に引き上げられて、接続点はVCC が出力されます。引き上げるための抵抗なのでプルアップ抵抗と呼ばれます。スイッチを押したとき、VCC からグラウンドに電流が流れます。その結果、プルアップ抵抗で電圧効果が生じることになります。接続点はグラウンドに接続されるため0V が出力されることになります。

同様の考え方でもう一種類のNOT 回路を作ってみましょう。次の回路は抵抗とLED の位置を入れ替えた回路です。この回路でも、スイッチをLEDと並列に接続することで、スイッチの動作とLED の点滅が逆になるNOT 回
路ができあがります。このときのグラウンドに接続されている抵抗はプルダウン抵抗と呼ばれます。回路図を見て分かるように、スイッチが押されていないときには電流が流れません。プルダウン抵抗で電圧降下は起きませんので、LEDとの接続点は0V が出力されます。スイッチを押したときには、電源からグラウンドに電流が流れ、プルダウン抵抗で電圧降下が起きます。このときの接続点には電源電圧が出力されます。

プルアップ抵抗やプルダウン抵抗は、ICへディジタル入力するときによく使われます。


スイッチオン【AND・OR・三路スイッチ】     【光と音】      光量調整回路【LED の直列接続】