首先，暂时忘记 100 Ω 电阻。按钮的工作不需要它，它只是作为一种保护，以防您出现编程错误。

• 如果按下按钮，P2将直接连接到+5 V，因此将被视为高电平，为“1”。
• 如果释放按钮，+5 V 不再计数，端口和地之间只有 10 kΩ。

微控制器的 I/O 引脚在用作输入时是高阻抗的，这意味着只有很小的泄漏电流流过，通常远小于 1 µA，这将是数据表中的最大值。好的，假设它是 1 µA。然后根据欧姆定律，这将导致电阻两端的电压降为 1 µA \$\times\$ 10 kΩ = 10 mV。所以输入将为0.01 V。这是一个低电平，或“0”。典型的 5 V 微控制器会将低于 1.5 V 的任何电平视为低电平。

现在是 100 Ω 电阻。如果您不小心将引脚输出并将其设置为低电平，则按下按钮会导致短路：微控制器将引脚设置为 0 V，并将开关设置为 +5 V 在同一引脚上。微控制器不喜欢这样，IC可能会损坏。在这些情况下，100 Ω 电阻器应将电流限制为 50 mA。（这仍然有点太多，一个 1 kΩ 的电阻会更好。）

由于不会有电流流入输入引脚（除了低泄漏），电阻上几乎没有任何电压降。

10 kΩ 是上拉或下拉的典型值。较低的值会为您提供更低的电压降，但 10 mV 或 1 mV 并没有太大区别。但还有其他问题：如果按下按钮，电阻上会出现 5 V 电压，因此将流过 5 V/10 kΩ = 500 µA 的电流。这足够低，不会引起任何问题，而且无论如何您都不会长时间按住按钮。但是您可以将按钮替换为开关，该开关可能会关闭很长时间。然后，如果您选择 1 kΩ 下拉电阻，只要开关闭合，您就会有 5 mA 通过电阻器，这有点浪费。10 kΩ 是一个很好的值。

请注意，您可以将其倒置以获得上拉电阻，并在按下按钮时切换到接地。

这将颠倒你的逻辑：按下按钮会给你一个“0”而不是一个“1”，但工作是一样的：按下按钮将使输入为 0 V，如果你松开按钮，电阻器​​将连接输入到 +5 V 电平（电压降可忽略不计）。

这是通常的做法，微控制器制造商会考虑到这一点：大多数微控制器都有内部上拉电阻，您可以在软件中激活或停用它。如果您使用内部上拉，您只需将按钮接地，仅此而已。（一些微控制器也有可配置的下拉，但这些不太常见。）

请注意，开关不是一种可以供电并产生一些输出信号的精美设备——相反，可以将其视为一根电线，您只需按下按钮即可在电路中添加或移除。

如果开关断开（未按下），电流唯一可能的路径是从P2两个电阻器到地。因此，微控制器将读取低电平。

如果开关已连接（按下）：

• 电流从电源流过开关

• 一些电流通过 100 欧姆电阻流向P2. 微控制器将读取 HIGH。

• 少量电流将通过 10 Kohm 电阻流向地。这基本上是浪费电力。

请注意，100 欧姆电阻只是为了限制流入的最大电流P2。它通常不包含在这样的电路中，因为微控制器的P2输入已经是高阻抗的，不会吸收太多电流。但是，如果您的软件有错误或逻辑错误导致它尝试P2用作输出，则包括 100 欧姆电阻器很有用。在这种情况下，如果微控制器试图驱动P2低电平但开关短路并将其连接到高电平，则可能会损坏微控制器引脚。为了安全起见，在这种情况下，100 欧姆电阻器会限制最大电流。

当您按下按钮时，您会在输入端放置一个逻辑高电平 (+5 V)。但是如果你省略电阻并且释放按钮，那么输入引脚将只是浮空，这在 HCMOS 中意味着电平未定义。这是你不想要的，所以你用电阻把输入拉到地。需要电阻器，否则按下按钮会导致短路。

输入是高阻抗的，这意味着几乎不会有任何电流流过它。通过电阻器的零电流意味着其两端的电压为零（欧姆定律），因此一侧的 0 V 也将是输入引脚上的 0 V（或非常接近）。

这是连接按钮的一种方式，但您也可以交换电阻器和按钮，使电阻器变为 +5 V，按钮接地。然后反转逻辑：按下按钮将在输入引脚上产生低电平。但是，通常会这样做，因为大多数微控制器都内置了上拉电阻，因此您只需要按钮，然后可以省略外部电阻。请注意，您可能必须启用内部上拉电阻。

另请参阅此答案。

10kohm 电阻称为下拉电阻，因为当“绿色”节点（连接 100ohm 和 10kohm 电阻）没有通过开关连接到 +5V 时，该节点被拉至地（假设通过该分支的电流较低， 明显地）。当开关闭合时，该节点获得+5V 的电位。

这用于控制逻辑 IC（与门、或门等）的输入，因为如果它们的输入没有确定的值（0 或 1 值），这些电路的行为将不正常。如果将逻辑门的输入悬空，则无法可靠地确定输出，因此建议始终将确定的输入（再次为 0 或 1）应用于门的输入。在这种情况下，P2 将是特定逻辑门的输入，当开关打开时，它的输入值为 0 (GND)；当开关闭合时，它的输入值为 1 (+5V)。