Interfața de intrare permite senzorilor (traductoarelor de intrare) să comunice cu PC-urile și microcontrolerele.

Interfațarea este metoda de conectare sau de legare a unui dispozitiv, în special a unui computer sau a unui micro-controler, cu altul care ne permite să proiectăm sau să adaptăm configurațiile de ieșire și de intrare ale celor două dispozitive electronice, astfel încât acestea să poată funcționa împreună.

Dar interfațarea este mai mult decât folosirea programului software al computerelor și procesoarelor pentru a controla ceva. În timp ce interfața computerizată utilizează porturi de intrare și ieșire bidirecționale pentru a comanda diverse dispozitive periferice, multe circuite electronice simple pot fi utilizate pentru a interfața cu lumea reală fie folosind comutatoare mecanice ca intrări, fie LED-uri individuale ca ieșiri.

Pentru ca un circuit electronic sau microelectronic să fie util și eficient, acesta trebuie să interfațeze cu ceva. Circuitele de interfață de intrare conectează circuite electronice, cum ar fi op-amp, porți logice etc., către lumea exterioară, extinzând capacitățile sale.

Circuitele electronice amplifică, tamponează sau procesează semnale de la senzori sau comutatoare ca informații de intrare sau pentru a controla lămpi, relee sau actuatoare pentru comanda ieșirii. Oricum, circuitele de interfață de intrare convertesc tensiunea și curentul de ieșire al unui circuit la echivalentul altui circuit.

Senzorii de intrare oferă o intrare pentru informații despre un mediu. Cantitățile fizice, cum ar fi temperatura, presiunea sau poziția care variază încet sau continuu cu timpul, pot fi măsurate prin folosirea diverșilor senzori și dispozitive de comutare, care dau un semnal de ieșire relativ la cantitatea fizică măsurată.

Mulți dintre senzorii pe care îi putem folosi în circuitele și proiectele noastre electronice sunt rezistivi prin faptul că rezistența lor se schimbă odată cu cantitatea măsurată. De exemplu, termistori, mărci tensometrice sau rezistori dependenți de lumină (LDR). Aceste dispozitive sunt toate clasificate ca dispozitive de intrare.

Mărimea rezistorului pull-up depinde de curentul circuitului atunci când comutatorul este deschis. De exemplu, cu comutatorul deschis, curentul va curge prin rezistor la borna VOUT și din Legea lui Ohm acest flux de curent va provoca o cădere de tensiune care va apărea pe rezistor. Atunci, dacă presupunem că o poartă digitală TTL necesită un curent de intrare "HIGH" de 60 microamperi (60 μA), aceasta provoacă o cădere de tensiune pe rezistor de: 60 μA x 10 kΩ = 0,6 V, producând o tensiune de intrare "HIGH" 5,0 - 0,6 = 4,4 V care se încadrează bine în specificațiile de intrare ale unei porți standard TTL digitale.

Un comutator sau un push-buton poate fi, de asemenea, conectat în modul "High activ" unde comutatorul și rezistorul sunt inversate astfel încât comutatorul să fie conectat între tensiunea de alimentare + 5V și ieșire. Rezistorul, care este acum cunoscut ca un rezistor pull-up, este conectat între ieșire și masa 0 V. În această configurație, când comutatorul este deschis, semnalul de ieșire, VOUT este la 0 V sau "0" logic. Când comutatorul este acționat, ieșirea este "HIGH" la tensiunea de alimentare de +5 volți sau "1" logic.

Spre deosebire de rezistorul pull-up care este folosit pentru a limita curentul, scopul principal al unui rezistor pull-up este de a reține terminalul de ieșire, VOUT, de a flota, prin legare la 0 V sau la masă. Ca urmare, poate fi folosit un rezistor mai mic, deoarece căderea de tensiune pe acesta va fi de obicei foarte mică. Cu toate acestea, folosirea unei valori prea scăzute a rezistorului pull-up va avea ca rezultat curenți mari și disipare de putere mare în rezistență atunci când comutatorul este închis sau funcțional.

Interfața de intrare cu comutator DIP

Pe lângă interfața de intrare cu push-butoane individuale și a comutatoarelor balansoar la circuite, putem interfața cu mai multe comutatoare, împreună, sub formă de tastaturi și întrerupătoare DIP. Comutatoarele pachet DIP sau Dual-in-Line sunt comutatoare individuale care sunt grupate împreună, cu patru sau opt întrerupătoare într-un singur pachet. Acest lucru permite ca întrerupătoarele DIP să fie introduse în socluri IC standard sau legate direct pe un circuit sau panou de bord.

Fiecare comutator dintr-un pachet de comutatoare DIP indică, în mod normal, una dintre cele două condiții prin starea ON-OFF și un pachet DIP cu patru comutatoare va avea patru ieșiri așa cum se arată. Atât comutatoarele DIP de tip slide cât și de tip rotativ pot fi conectate împreună sau în combinații de două sau trei întrerupătoare, ceea ce le face foarte ușor să interfațeze la o gamă largă de circuite.

Comutatoarele mecanice sunt populare datorită costurilor reduse și ușurinței de a interfața intrarea. Totuși, ele au o problemă obișnuită numită "contact bounce". Comutatoarele mecanice constau din două bucăți de contacte metalice care sunt împinse împreună pentru a completa un circuit atunci când acționați comutatorul. Dar, în loc să producă o singură acțiune de comutare curată, piesele metalice ating și sar (oscilează) împreună în interiorul corpului comutatorului, determinând mecanismul de comutare să se deschidă și să se închidă de câteva ori, foarte repede.

Deoarece contactele mecanice ale comutatoarelor sunt proiectate să se deschidă și să se închidă rapid, există o rezistență foarte mică, numită amortizare, pentru a opri contactele de a oscila în timp ce se fac sau se rup. Rezultatul este că această acțiune de oscilare produce o serie de impulsuri sau vârfuri de tensiune înainte ca întrerupătorul să facă un contact solid.

Forma de undă oscilantă a comutatorului

Problema este că orice circuit electronic sau digital, în care comutatorul mecanic este interfața de intrare, ar putea citi aceste operații de comutare multiplă ca o serie de semnale ON și OFF, care durează mai multe milisecunde, în loc de o singură acțiune de comutare unică și pozitivă.

Această acțiune de închidere (sau deschidere) multiplă a comutatorului se numește Switch Bounce, la fel cu aceeași acțiune în relee denumită Contact Bounce. Deoarece comutarea și oscilațiile contactului au loc atât în ​​timpul acțiunilor de deschidere, cât și a celor de închidere, rezultatul oscilațiilor și a arcelor pe contacte cauzează uzură, mărește rezistența la contact și reduce durata de viață a comutatorului.

Totuși, există mai multe moduri în care putem rezolva această problemă de switch bounce prin utilizarea unor circuite suplimentare sub forma unui circuit de amortizare pentru a elimina oscilațiile semnalul de intrare. Cea mai ușoară și mai simplă modalitate este de a crea un circuit RC de amortizare, care permite comutatorului să încarce și să descarce un condensator ca mai jos.

Circuitul RC de amortizare a comutatorului

Prin adăugarea unui rezistor de 100 Ω suplimentar și a unui condensator de 1 μF la circuitul de interfațare a intrării cu comutatoare, problemele de switch bounce pot fi filtrate. Constanta de timp RC, T este aleasă să fie mai lungă decât timpul de oscilare al acțiunii mecanice de comutare. Un tampon trigger-Schmitt inversor poate fi utilizat pentru a produce o tranziție de ieșire bruscă de la LOW la HIGH și de la HIGH la LOW.

Cum funcționează acest tip de circuit de interfațare a intrării?. Am văzut că un condensator se încarcă cu o rată determinată de constanta de timp T. Această valoare a constantei de timp este măsurată în termeni de T = R*C, în secunde, unde R este valoarea rezistorului în Ohmi și C este valoarea condensatorului din Farazi. Aceasta formează apoi baza unei constante de timp RC.

Să presupunem mai întâi că întrerupătorul este închis și condensatorul este complet descărcat, atunci intrarea la inversor este LOW și ieșirea lui este HIGH. Atunci când comutatorul este deschis, condensatorul se încarcă prin cele două rezistoare R1 și R2 la o viteză determinată de constanta de timp C(R1 + R2) a rețelei RC.

Pe măsură ce condensatorul se încarcă lent, orice oscilație a contactelor comutatorului este atenuată de tensiunea pe plăcile condensatorului. Când încărcarea pe plăci este egală sau mai mare decât tensiunea de intrare inferioară (VIL) a inversorului, inversorul modifică starea și ieșirea devine LOW. În acest exemplu simplu, de interfațare a intrării cu comutator, valoarea RC este de aproximativ 10 ms dând contactelor comutatorului suficient timp pentru a se stabili la starea lor finală deschisă.

Când întrerupătorul este închis, condensatorul complet încărcat se va descărca rapid la zero prin 100 Ω la o viteză determinată de constanta de timp C(R2), schimbând starea de ieșire a inversorului de la LOW la HIGH. Totuși, funcționarea comutatorului determină ca contactele să oscileze, obligând astfel condensatorul să se încarce în mod repetat și apoi să se descarce rapid la zero.

Deoarece constanta de timp de încărcare RC este de zece ori mai mare decât constanta de timp de descărcare, condensatorul nu se poate încărca destul de repede înainte ca comutatorul să revină la poziția sa finală închisă, deoarece timpul de creștere a intrării a fost încetinit, astfel încât inversorul menține ieșirea HIGH. Rezultatul este că, indiferent de cât de mult oscilează contactele comutatorului la deschidere sau închidere, veți obține doar un singur impuls de ieșire de la inversor.

Avantajul acestui circuit de filtrare simplă a comutatorului este că, dacă contactele comutatorului oscilează prea mult timp, constanta de timp RC poate fi mărită pentru a compensa. De asemenea, amintiți-vă că această întârziere de timp RC înseamnă că va trebui să așteptați înainte de a acționa comutatorul din nou, deoarece dacă acționați comutatorul din nou prea repede, acesta nu va genera un alt semnal de ieșire.

În timp ce acest simplu circuit de filtrare comutator va lucra pentru comutatoare cu o singură interfațare de intrare (SPST) la circuitele electronice și microcontrolere, dezavantajul constantei de timp RC este că aceasta introduce o întârziere înainte de următoarea acțiune de comutare. Dacă acțiunea de comutare se schimbă repede, sau mai multe taste sunt operate ca pe o tastatură, atunci această întârziere poate fi inacceptabilă. O modalitate de a depăși această problemă și de a produce un circuit de interfațare a intrării mai rapid este utilizarea unor porți NAND cu două intrări cuplate încrucișat sau NOR cu două intrări, după cum se arată mai jos.

Amortizarea comutatorului cu porți NAND

Acest tip de circuit de amortizare a comutatorului funcționează într-un mod foarte asemănător cu SR Flip-flop pe care l-am privit în secțiunea Logica secvențială. Cele două porți logice digitale sunt conectate ca o pereche de porți NAND cuplate încrucișat cu intrări active LOW care formează un circuit de blocare SR, deoarece două dintre intrările porții NAND sunt ținute HIGH (+ 5V) de cele două rezistențe pull-up de 1 kΩ , cum se arată mai sus.

Deoarece circuitul funcționează ca un Set-Reset SR latch, circuitul necesită un comutator de situație SPDT (single-pole double-throw), mai degrabă decât un comutator SPST (single-pole single-throw) al circuitului precedent RC de filtrare (amortizare).

Când comutatorul circuitului NAND cuplat încrucișat este în poziția A, poarta NAND U1 este "setată" iar ieșirea la Q este HIGH la "1" logic. Când comutatorul este mutat în poziția B, U2 devine "setată" care resetează U1. Ieșirea la Q este acum LOW la "0" logic.

Funcționarea comutatorului între pozițiile A și B basculează sau comută ieșirea la Q de la HIGH la LOW sau de la LOW la HIGH. Pe măsură ce dispozitivul de blocare necesită două acțiuni de comutare pentru a se seta și reseta, oricare oscilații ale contactelor comutatorului în orice direcție, atât pentru deschidere cât și închidere nu sunt văzute la ieșirea Q. De asemenea, avantajul acestui circuit SR de blocare a oscilațiilor este că poate oferi ieșiri complementare la Q și Ǭ.

Pe lângă utilizarea porțiunilor NAND cuplate încrucișat pentru a forma un circuit de interfață cu blocare bistabilă, putem folosi și porți NOR cuplate încrucișat prin schimbarea poziției celor două rezistoare și reducerea valorii lor la 100 Ω, după cum se arată mai jos.

Amortizarea comutatorului cu porți NOR

Funcționarea circuitului de filtrare cu porți NOR cuplate încrucișat este la fel ca și pentru circuitul NAND cu excepția faptului că ieșirea la Q este HIGH atunci când comutatorul este în poziția B și LOW când este în poziția A.

De notat faptul că atunci când interfața de intrare se comută la circuite folosind un bloc NAND sau NOR pentru a fi utilizate ca circuite debounce, configurația NAND necesită un semnal de intrare LOW sau "0" logic pentru a schimba starea, în timp ce configurația NOR necesită un semnal de intrare HIGH sau "1" logic pentru a schimba starea.

Interfațare cu opto-dispozitive

Un optocuplor (sau optoizolator) este o componentă electronică cu un LED și un dispozitiv fotosensibil, cum ar fi o fotodiodă sau un fototranzistor încapsulat în același pachet. Opto-cuplorul interconectează două circuite electrice separate prin intermediul unei interfețe optice sensibile la lumină. Acest lucru înseamnă că putem interfața eficient două circuite cu diferite tensiuni sau game de putere împreună fără ca una să afecteze electric pe cealaltă.

Comutatoarele optice (sau opto-switch-uri) sunt un alt tip de dispozitive de comutare optică (foto) care pot fi utilizate pentru interfața de intrare. Avantajul este acela că comutatorul optic poate fi utilizat pentru interfața de intrare a nivelurilor de tensiune periculoase pe pinii de intrare ai microcontrolerelor, PIC-urilor și a altor astfel de circuite digitale sau pentru detectarea obiectelor utilizând lumina deoarece cele două componente sunt separate electric, dar cuplate optic, realizând un mare grad de izolare (de obicei 2-5 kV).

Comutatoarele optice vin într-o varietate de tipuri și modele diferite pentru a fi utilizate într-o gamă largă de aplicații de interfață. Cea mai obișnuită utilizare a opto-comutatoarelor este detectarea obiectelor în mișcare sau staționare. Configurările fototranzistorului și fotodarlingtonului oferă majoritatea caracteristicilor necesare pentru foto-comutatoare și, prin urmare, sunt cel mai frecvent utilizate.

Comutator optic cu fantă

O tensiune DC este utilizată, în general, pentru a comanda o diodă emițătoare de lumină (LED), care transformă semnalul de intrare în energia luminii infraroșii. Această lumină este reflectată și colectată de fototranzistor pe cealaltă parte a spațiului de izolare și transformată înapoi într-un semnal de ieșire.

Pentru optocuploarele normale, căderea de tensiune directă pe LED este de aproximativ 1,2 până la 1,6 volți la un curent normal de intrare de 5 până la 20 miliamperi. Aceasta oferă o valoare a rezistorului serie între 180 și 470 Ω.

Circuit comutator optic cu fantă

Senzorii optici cu disc rotativ și fante sunt utilizați extensiv în encoderele poziționale, encoderele pe arbore și chiar pe rotița mouse-ului computerului dvs. și, ca atare, fac dispozitive excelente de interfață de intrare. Discul rotativ are un număr de fante decupate într-o roată opacă cu numărul de fante distanțate uniform reprezentând rezoluția pe grad de rotație. Discurile codificate tipic au o rezoluție de până la 256 impulsuri sau 8 biți pe rotație.

În timpul unei rotații a discului, lumina infraroșie din LED activează fototranzistorul prin fantă și apoi este blocat pe măsură ce discul se rotește, basculând tranzistorul "ON" și apoi "OFF" la fiecare trecere a fantei. Rezistorul R1 setează curentul LED-ului, iar rezistorul pull-up R2 ce asigură tensiunea de alimentare Vcc este conectat la intrarea inversorului Schmitt atunci când tranzistorul este "OFF" producând o ieșire LOW, sau "0" logic.

Când discul se rotește, lumina infraroșie de la LED activează fototranzistorul și scurtcircuitează terminalele Colector-Emitor la masă producând o intrare LOW la inversorul Schmitt care scoate un HIGH sau “1” logic. Dacă ieșirea inversorului a fost conectată la un contor digital sau encoder, atunci poate fi posibilă determinarea poziției arborelui sau numărul de rotații ale arborelui pe unitatea de timp, pentru a da rotația arborelui pe minut (rpm).

Pe lângă utilizarea dispozitivelor optocuploare ca switch-uri de interfață de intrare, există un alt tip de dispozitiv optic numit senzor optic reflectorizant care utilizează un LED și un fotodispozitiv pentru detectarea unui obiect. Opto-switch-ul reflectorizant poate detecta absența sau prezența unui obiect prin reflectarea (de aici numele său) luminii infraroșii a LED-ului de obiectul reflectorizant care este detectat. Aranjamentul de bază al opto-senzorului reflectorizant este prezentat mai jos.

Comutator optic reflectorizant

Fototranzistorul are o rezistență OFF foarte mare ("la întuneric") și o rezistență scăzută "ON" (la lumină), care este controlată de cantitatea de lumină de la LED care lovește baza sa. Dacă nu există niciun obiect în fața senzorului, LED-urile cu lumină infraroșie vor lumina în față ca un singur fascicul. Când există un obiect în imediata apropiere a senzorului, lumina LED-urilor este reflectată înapoi și detectată de fototranzistor. Cantitatea de lumină reflectată este detectată de fototranzistor și gradul de saturație a tranzistorului va depinde de cât de aproape sau de reflectorizant este obiectul.

Alte tipuri de opto-dispozitive

Pe lângă utilizarea fotocomutatoarelor cu fante sau reflectorizante pentru interfațarea intrării circuitelor, putem folosi și alte tipuri de detectoare de lumină semiconductoare, cum ar fi detectoare de lumină fotorezistive, fotodiode cu joncțiune PN și chiar celule solare. Toate aceste dispozitive fotosensibile folosesc lumină ambientală, cum ar fi lumina soarelui sau lumina normală a camerei, pentru a activa dispozitivul, permițându-le să fie ușor interfațate cu orice tip de circuit electronic.

Diodele de semnal și de putere normale au joncțiunea lor PN sigilată în interiorul unui corp din plastic, atât pentru siguranță cât și pentru a opri fotonii de lumină să cadă pe ea. Atunci când o diodă este polarizată invers, ea blochează curgerea curentului, acționând ca un comutator deschis de mare rezistență. Totuși, dacă vom lumina această joncțiune PN, fotonii de lumină vor deschide joncțiunea, permițând curentului să curgă în funcție de intensitatea luminii pe joncțiune.

Fotodiodele exploatează acest lucru prin faptul că au o mică fereastră transparentă care permite luminii să atingă joncțiunea lor PN, făcând fotodioda extrem de fotosensibilă. În funcție de tipul și cantitatea de dopaj semiconductor, unele fotodiode răspund la lumina vizibilă, iar unele la lumina infraroșie (IR). Când nu există nici o lumină incidentă, curentul invers, este aproape neglijabil și se numește "curent de întuneric". O creștere a intensității luminii produce o creștere a curentului invers.

Vedem că o fotodiodă permite curentului invers să curgă într-o direcție numai dacă este opus unei diode standard de redresare. Acest curent invers curge doar atunci când fotodioda primește o cantitate specifică de lumină, acționând ca dispozitive de impedanțe foarte mari în condiții de întuneric și ca dispozitive cu impedanță redusă în condiții de lumină puternică și ca atare fotodioda poate fi utilizată în multe aplicații ca un detector de lumină de mare viteză.

Interfațarea fotodiodelor

În cele două circuite de bază din stânga, fotodioda este pur și simplu polarizată invers prin rezistor cu semnalul de tensiune de ieșire preluat de pe rezistorul serie. Acest rezistor poate avea o valoare fixă, de obicei între 10 kΩ și 100 kΩ, sau ca un potențiometru variabil de 100 kΩ așa cum este arătat. Acest rezistor poate fi conectat între fotodiodă și masa 0 V, sau între fotodiodă și sursa de Vcc pozitivă.

În timp ce fotodiodele, cum ar fi BPX48, dau un răspuns foarte rapid la modificările nivelului luminii, ele pot fi mai puțin sensibile în comparație cu alte fotodispozitive cum ar fi celula LDR cu cadmium sulfide, astfel încât este necesară o formă de amplificare sub forma unui tranzistor sau op-amp. Astfel, am văzut că fotodioda poate fi folosită ca un dispozitiv cu rezistență variabilă controlată de cantitatea de lumină care cade pe joncțiunea ei. Fotodiodele pot fi comutate de la "ON" la "OFF" și înapoi foarte repede uneori în nanosecunde sau cu frecvențe de peste 1 MHz și sunt utilizate în mod obișnuit în encodere optice și în comunicații cu fibră optică.

La fel ca și dispozitivele cu joncțiune PN, cum ar fi fotodioda sau fototranzistorul, există și alte tipuri de detectori de lumină semiconductori care funcționează fără o joncțiune PN și își schimbă caracteristicile de rezistență cu modificări sau variații ale intensității luminii. Aceste dispozitive sunt numite Rezistoare Dependente de Lumină sau LDR-uri.

LDR, cunoscută și sub denumirea de fotocelulă de cadmium-sulphide (CdS), este un dispozitiv pasiv cu o rezistență care variază în funcție de intensitatea luminii vizibile. Când nu este prezentă nici o lumină, rezistența lor internă este foarte ridicată de ordinul megohmilor (MΩ). Dar, când este lumină, rezistența scade sub 1kΩ în lumina puternică a soarelui. Rezistoarele dependente de lumină funcționează în mod similar cu potențiometrele, dar cu intensitatea luminii care controlează valoarea lor rezistivă.

Interfațare cu fotorezistoare LDR

Rezistențele dependente de lumină modifică valoarea lor rezistivă proporțional cu intensitatea luminii. Astfel, LDR-urile pot fi utilizate cu un rezistor serie, R pentru a forma o rețea de divizor de tensiune pentru alimentare. În întuneric, rezistența LDR este mult mai mare decât a rezistorului, așa că prin conectarea LDR de la alimentare la rezistor sau rezistor la masă, poate fi folosită ca detector de lumină sau ca detector de întuneric, așa cum este arătat.

Deoarece LDR-urile, cum ar fi NORP12, produc o ieșire variabilă a tensiunii în raport cu valoarea lor rezistivă, acestea pot fi utilizate pentru circuitele de interfațare a intrării analogice. Dar LDR-urile pot fi conectate ca parte a unei punți Wheatstone la intrarea unui comparator de tensiune op-amp sau a unui circuit trigger-Schmitt pentru a produce un semnal digital de interfațare cu circuitele de intrare digitale și microcontroler.

Detectoarele de prag simple, fie pentru nivelul luminii, pentru temperatură, fie pentru deformații, pot fi utilizate pentru a produce ieșiri compatibile TTL adecvate pentru interfațare directă cu un circuit logic sau un port de intrare digitală. Detectoarele de prag pentru nivel de lumină și de temperatură, bazate pe un comparator op-amp, generează o intrare "1" logic sau "0" logic ori de câte ori nivelul măsurat depășește sau coboară sub setarea pragului.

Rezumatul Interfațării de intrare

Așa cum am văzut în această secțiune privind dispozitivele de intrare și ieșire, există multe tipuri diferite de senzori care pot fi utilizați pentru a converti una sau mai multe proprietăți fizice într-un semnal electric care poate fi apoi utilizat și procesat de un microcontroler sau circuit digital.

Problema este că aproape toate proprietățile fizice măsurate nu pot fi conectate direct la circuitul de procesare sau amplificare. Este necesară o formă de circuit de interfațare a intrării pentru a interconecta o gamă largă de diferite tensiuni și curenți de intrare analogice la un circuit digital cu microprocesor.

Astăzi, cu moderne PC, microcontrolere, PIC și alte sisteme bazate pe astfel de microprocesor, circuitele de interfațare a intrării permit acestor dispozitive de joasă tensiune, de mică putere să comunice cu ușurință cu lumea exterioară deoarece mai multe dintre aceste dispozitive bazate pe PC-uri au încorporate porturi de intrare-ieșire pentru transferul de date către și de la programul controlerelor și întrerupătoare sau senzori atașați.

Am văzut că senzorii sunt componente electrice care convertesc un tip de proprietate într-un semnal electric, funcționând astfel ca dispozitive de intrare. Adăugarea senzorilor de intrare la un circuit electronic poate extinde capacitățile sale prin furnizarea de informații despre mediul înconjurător. Totuși, senzorii nu pot funcționa pe cont propriu și în majoritatea cazurilor este necesar un circuit electric sau electronic denumit interfață.

Astfel, circuitele de interfață de intrare permit dispozitivelor externe să facă schimb de semnale (date sau coduri) fie de la comutatoare simple, utilizând tehnici de amortizare, fie de la un singur push-buton sau tastatură pentru introducerea datelor, la senzori de intrare care detectează cantități fizice cum ar fi lumina, temperatura, și viteza, pentru conversie folosind convertoare analogic-digital. Numai circuitele de interfață ne permit să facem asta.