Để có thể hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của nút nhấn, chúng ta hãy xem xét sơ đồ mạch điện của nó, với 2 trạng thái là kết nối tiêu chuẩn và kết nối đơn giản, như trình bày ở hình bên dưới:
Hình 5.1:Kết nối mạch điện cho nút nhấn
Với kết nối đầu tiên ở bên trái, chúng ta sẽ xem xét 2 trường hợp của nút nhấn như sau:
• Khi nút không nhấn: Không có dòng điện nào trong mạch. Điện trở R1 đóng vai trò là dây dẫn bình thường. Tín hiệu của nút nhấn ở chân SIG được nối lên VCC. Trong lập trình, chúng ta nói SIG có mứclogic là 1.
• Khi nút được nhấn: Có dòng điện đi qua mạch từ nguồn (VCC), qua trở R1 và đi xuống đất (GND). Lúc này, R1 đóng vai trò là điện trở, có trở kháng là 10k. Tín hiệu ở chân SIG được nối xuống GND, tức làmức logic 0.
Rõ ràng, với thiết kế tiêu chuẩn (có điện trở R1), trạng thái của nút khi không nhấn là 1, khi nhấn là 0, đúng với nhu cầu sử dụng của chúng ta, là phân biệt được khi nào nó được nhấn và không nhấn. Điện trở R1 trong thiết kế này còn được gọi là
điện trở kéo lên.
Tuy nhiên, với thiết kế đơn giản, điện trở kéo lên R1 đã bị loại bỏ. Lúc này, khi không được nhấn, tín hiệu SIG được gọi làthả nổi. Vấn đề sẽ xảy ra khi nút được
nhấn, SIG sẽ được nối xuống GND với điện áp 0V, cũng là logic 0. Tuy nhiên khi thả nút nhấn ra, do SIG bị thả nổi, mức điện áp của nó vẫn giữ nguyên là 0V. Nói một cách khác, dù nhấn hay không nhấn, tín hiệu SIG vẫn là 0, và không đủ dữ liệu cho chúng ta lập trình.
Mặc dù vậy, cơ chế linh động của việc lập trình cho phép chúng ta kéo thêm một điện trở nội bên trong vi điều khiển lên nguồn, ở đây là Microbit, để hoàn chỉnh thiết kế cho một nút nhấn. Đây là nguyên lý hết sức quan trọng trong việc lập trình với nút nhấn. Bạn đọc phải cẩn thận xem xét kết nối của nó trước khi lập trình. Trong trường hợp thiếu điện trở kéo lên, hãy nhớ cấu hình thêm trong việc lập trình. Nếu như thiết kế nút nhấn đã có điện trở kéo lên, việc thêm 1 điện trở kéo lên nữa cũng ko làm sai nguyên lý hoạt động của nó.
Tổng kết lại, chúng ta phải cấu hình điện trở kéo lên cho nút nhấn, để đảm bảo việc lập trình đọc dữ liệu từ nút nhấn là chính xác.