51單片機(jī)P0口上拉電阻的選擇
作為I/O口輸出的時(shí)候時(shí),輸出低電平為0 輸出高電平為高組態(tài)(并非5V,相當(dāng)于懸空狀態(tài),也就是說(shuō)P0 口不能真正的輸出高電平)。給所接的負(fù)載提供電流,因此必須接(一電阻連接到VCC),由電源通過(guò)這個(gè)上拉電阻給負(fù)載提供電流。
P0作輸入時(shí)不需要上拉電阻,但要先置1。因?yàn)镻0口作一般I/O口時(shí)上拉場(chǎng)效應(yīng)管一直截止,所以如果不置1,下拉場(chǎng)效應(yīng)管會(huì)導(dǎo)通,永遠(yuǎn)只能讀到0。因此在輸入前置1,使下拉場(chǎng)效應(yīng)管截止,端口會(huì)處于高阻浮空狀態(tài),才可以正確讀入數(shù)據(jù)。
由于P0口內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻,是開(kāi)漏的,不管它的驅(qū)動(dòng)能力多大,相當(dāng)于它是沒(méi)有電源的,需要外部的電路提供,絕大多數(shù)情況下P0口是必需加上拉電阻的。
1.一般的P0口在作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用時(shí)不接上拉電阻。
2.作為一般的I/O口時(shí)用時(shí),由于內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻,故要接上上拉電阻!!
3.當(dāng)p0口用來(lái)驅(qū)動(dòng)PNP管子的時(shí)候,就不需要上拉電阻,因?yàn)榇藭r(shí)的低電平有效;
4.當(dāng)P0口用來(lái)驅(qū)動(dòng)NPN管子的時(shí)候,就需要上拉電阻的,因?yàn)榇藭r(shí)只有當(dāng)P0為1時(shí)候,才能夠使后級(jí)端導(dǎo)通。 簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)就是它要驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏顯示就必須要有電源驅(qū)動(dòng),否則亮不了,而恰好P0口沒(méi)有電源,所以就要外接電源,接上電阻是起到限流的作用;如果接P1、P2、P3端口就不用外接電源和電阻了。
P0口是開(kāi)漏的,不管它的驅(qū)動(dòng)能力多大,相當(dāng)于它是沒(méi)有電源的,需要外部的電路提供,絕大多數(shù)情況下P0口是必需加上拉電阻的;5、51單片機(jī)的P0口用作數(shù)據(jù)和地址總線時(shí)不必加上拉電阻。
有些IC的驅(qū)動(dòng)能力并不強(qiáng),如果P0口作為輸入而加了不必要的上拉,有可能驅(qū)動(dòng)IC無(wú)法將其拉回到低電平,從而使輸入失敗!
如果是驅(qū)動(dòng)led,那么用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些,電阻可減小,最小不要小于200歐姆,否則電流太大;如果希望亮度小一些,電阻可增大,增加到多少呢,主要看亮度情況,以亮度合適為準(zhǔn),一般來(lái)說(shuō)超過(guò)3K以上時(shí),亮度就很弱了,但是對(duì)于超高亮度的LED,有時(shí)候電阻為10K時(shí)覺(jué)得亮度還能夠用。通常就用1k的。對(duì)于驅(qū)動(dòng)光耦合器,如果是高電位有效,即耦合器輸入端接端口和地之間,那么和LED的情況是一樣的;如果是低電位有效,即耦合器輸入端接端口和VCC之間,那么除了要串接一個(gè)1——4.7k之間的電阻以外,同時(shí)上拉電阻的阻值就可以用的特別大,用100k——500K之間的都行,當(dāng)然用10K的也可以,但是考慮到省電問(wèn)題,沒(méi)有必要用那么小的。
對(duì)于驅(qū)動(dòng)晶體管,又分為PNP和NPN管兩種情況:對(duì)于NPN,毫無(wú)疑問(wèn)NPN管是高電平有效的,因此上拉電阻的阻值用2K——20K之間的,具體的大小還要看晶體管的集電極接的是什么負(fù)載,對(duì)于LED類負(fù)載,由于發(fā)管電流很小,因此上拉電阻的阻值可以用20k的,但是對(duì)于管子的集電極為繼電器負(fù)載時(shí),由于集電極電流大,因此上拉電阻的阻值最好不要大于4.7K,有時(shí)候甚至用2K的。對(duì)于PNP管,毫無(wú)疑問(wèn)PNP管是低電平有效的,因此上拉電阻的阻值用100K以上的就行了,且管子的基極必須串接一個(gè)1——10K的電阻,阻值的大小要看管子集電極的負(fù)載是什么,對(duì)于LED類負(fù)載,由于發(fā)光電流很小,因此基極串接的電阻的阻值可以用20k的,但是對(duì)于管子的集電極為繼電器負(fù)載時(shí),由于集電極電流大,因此基極電阻的阻值最好不要大于4.7K。
對(duì)于驅(qū)動(dòng)TTL集成電路,上拉電阻的阻值要用1——10K之間的,有時(shí)候電阻太大的話是拉不起來(lái)的,因此用的阻值較小。但是對(duì)于CMOS集成電路,上拉電阻的阻值就可以用的很大,一般不小于20K,我通常用100K的,實(shí)際上對(duì)于CMOS電路,上拉電阻的阻值用1M的也是可以的,但是要注意上拉電阻的阻值太大的時(shí)候,容易產(chǎn)生干擾,尤其是線路板的線條很長(zhǎng)的時(shí)候,這種干擾更嚴(yán)重,這種情況下上拉電阻不宜過(guò)大,一般要小于100K,有時(shí)候甚至小于10K。
根據(jù)以上分析,上拉電阻的阻值的選取是有很多講究的,不能亂用。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-05-21