什麼是上拉電阻?51單片機P0口上的上拉電阻有什麼用?

2020-12-05 技能兩分鐘

這次簡單說說上拉電阻,那問題來了,什麼是上拉電阻?上拉電阻從概念上理解就是一個電阻一端接到電源正極,一端接到輸出端。下圖就是一個簡單的上拉電阻,如果沒有這個電阻R,則I/O口和VCC就沒有直接連接關係,如果用電阻連接起來就是一個上拉電阻。

從上圖其實也能看出來,這個上拉電阻R能夠避免I/O口懸空,這樣就能穩定輸出端的電位,如果覺得不好理解可以通過下面一個實例來看一下,下面這個YS276就是一個霍爾元件,如果檢測到磁場2腳會輸出低電平,左面那個圖加了上拉電阻,右面那個圖沒加上拉電阻。

如果沒有磁場對於霍爾元件本身來說2腳會處於高阻態,也就是電阻很大,左面那個電路由於接了一個電阻,所以2腳電位幾乎就是電源電壓(由於2腳輸入電阻很大,電阻R中幾乎沒有電流),但是對於右面那個電路,由於沒加這個電阻,實際上2腳輸出狀態並不是很確定,如果用右面那個電路做一個檢測到磁場就報警,最後的結果可能是只要通上電就一直在報警。

學過51單片機的朋友可能知道51單片機的P0口需要加一個上拉電阻,這個上拉電阻的作用其實就和上面那個電路有相似的地方。我們來看一下這個P0口輸出端,只看用黑色框框起來的部分,在T1管子的左側有個與門電路,與門電路有兩個輸入端,實際上輸入端總有低電平,所以這個與門電路總是輸出低電平,因此T1管處於截止狀態。

如果T2管柵極有高電平出現,那麼T2管會導通,這時候T2管漏源之間的壓降很小,因此P0.X輸出低電平,相反如果T2管柵極輸入低電平,T2管就會截止,這時候P0.X就處於高阻態,會出現和上面那種電路一樣的情況,因此需要在P0口加一個上拉電阻

實際上上拉電阻不僅限於穩定輸出端的電位,例如CMOS晶片上輸入電阻一般都很大,為了防止靜電造成損壞,不用的管腳不能懸空,一般都會接上拉電阻以保護內部電路;加上上拉電阻還能提高輸出端的電流,增強引腳的驅動能力,這在單片機中也比較常用;上拉電阻由於連著電源正極,所以也能提高輸出端高電平的電壓等等。

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  • 關於單片機上拉電阻
    由於P0口內部沒有上拉電阻,是開漏的,不管它的驅動能力多大,相當於它是沒有電源的,需要外部的電路提供,絕大多數情況下P0口是必需加上拉電阻的。
  • 單片機IO口結構及上拉電阻
    MCS-51有4組8位I/O口:P0、P1、P2和P3口,P1、P2和P3為準雙向口,P0口則為雙向三態輸入輸出口,下面我們分別介紹這幾個口線。其他埠P1、P2和P3,在內部直接將P1口中的T1換成了上拉電阻,所以不用外接,但內部上拉電阻太大,電流太小,有時因為電流不夠,也會再並一個上拉電阻。 4. 在某個時刻,P0口上輸出的是作為總線的地址數據信號還是作為普通I/O口的電平信號,是依靠多路開關MUX來切換的。而MUX的切換,又是根據單片機指令來區分的。
  • 51單片機驅動能力(拉電流_灌電流)及上拉電阻
    51 單片機的這些特性,是源於引腳的內部結構,引腳內部結構圖這裡就不畫了,很多書中都有。在晶片的內部,引腳和地之間,有個三極體,所以引腳具有下拉的能力,輸出低電平的時候,允許灌入 10mA 的電流;而引腳和正電源之間,有個幾百K的「內部上拉電阻」,所以,引腳在高電平的時候,能夠輸出的拉電流很小。
  • 單片機 | P0口什麼時候使用上拉電阻?
    一般51單片機的P0口在作為地址/數據復用時不接上拉電阻。簡單一點說就是它要驅動LCD顯示屏顯示就必須要有電源驅動,否則亮不了,而恰好P0口沒有電源,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埠就不用外接電源和電阻了。
  • 什麼是上拉電阻,下拉電阻?
    上拉電阻和下拉電阻一般在數字電路中最為常見,在模擬電子電路中有時也會見到,很多初學電子的朋友看到它們很困惑,下面我與朋友們分享一下什麼是上拉電阻和什麼是下拉電阻,並聊聊它們在電子電路中的作用。上拉電阻下面我先說說最為常見的上拉電阻,我們所說的上拉電阻其實就是將不確定的信號通過一個電阻拉到高電平,有時這個電阻也能起到一個限流作用。比如我們常見的單片電路中,我記得在以51為內核的單片機中有一組P0口,在使用這組P0口時它的外面就需要加一排10K的電阻,我們就稱為這些電阻叫上拉電阻。
  • 51單片機總結——上拉電阻
    這個跟單片機P0口加上拉電阻的原理一樣。  (2)提高高電平電位:  單片機P1口外接4×4矩陣鍵盤。另外復用P1.0~P1.3外接ULN2003控制驅動步進電機。  實驗中遇到的問題:當接入ULN2003時鍵盤無法工作,去掉ULN2003後鍵盤工作正常。ULN2003工作正常。
  • 怎麼解決引腳單片機的上拉電阻問題?
    這就是常見的單片機輸出驅動能力的問題。早期的 51 系列單片機的帶負載能力,是很小的,僅僅用「能帶動多少個 TTL 輸入端」來說明的。P1、P2 和 P3口,每個引腳可以都帶動 3 個 TTL 輸入端,只有 P0 口的能力強,它可以帶動 8 個!分析一下 TTL 的輸入特性,就可以發現,51單片機基本上就沒有什麼驅動能力。
  • 單片機驅動LED中上拉電阻的問題
    ——LED——限流電阻——P口,P口為低電位發光管滅的時候沒有電流流過,P口為高電位或高阻狀態共陰接法,LED負端接地,正端直接P口,這時候要接上拉電阻,這個上拉電阻是提供LED發光用的,發光管亮的時候電流是從電源正——上拉電阻——LED——地。
  • 如何將單片機的上拉電阻配置為上拉輸入模式
    1.什麼是上拉電阻 在學習單片機的時候,我們經常遇到一組名詞:上拉電阻和下拉電阻,通過學習我們知道上下拉電阻不僅能使當前電平穩定避免受到幹擾,同時上拉電阻還能提高單片機的驅動能力。 閱讀擴展:什麼是單片機的上拉電阻?點擊閱讀。 2.
  • AVR單片機IO口結構和上拉和下拉電阻的作用
    電阻同時起限流作用!下拉同理!  上拉電阻是用來解決總線驅動能力不足時提供電流的。一般說法是拉電流,下拉電阻是用來吸收電流。  1、在用TTL電路驅動CMOS電路時,若TTL的高電平低於CMOS要求的高電平的門限值(1,TTL電平: 輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平 是0.2V。
  • 單片機上拉電阻應用及阻值選擇原則
    2、OC門電路「必須加上拉電阻,才能使用」。 3、為加大輸出引腳的驅動能力,有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。 4、在COMS晶片上,為了防止靜電造成損壞,不用的管腳不能懸空,一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗,提供洩荷通路。
  • 單片機上拉電阻、下拉電阻詳解
    是不是經常聽別人講,加個上拉電阻試試看,加個下拉電阻試試看,是不是還在疑惑上下拉電阻是什麼,該怎麼用,什麼時候用,有什麼用途?
  • 上拉、下拉電阻的使用
    B、如果有上拉電阻那它的埠在默認值為高電平,你要控制它必須用低電平才能控制如三態門電路三極體的集電極,或二極體正極去控制把上拉電阻的電流拉下來成為低電平。反之,C、尤其用在接口電路中,為了得到確定的電平,一般採用這種方法,以保證正確的電路狀態,以免發生意外,比如,在電機控制中,逆變橋上下橋臂不能直通,如果它們都用同一個單片機來驅動,必須設置初始狀態。防止直通!
  • 深入了解上拉電阻和下拉電阻
    上拉是對器件注入電流,下拉是輸出電流;強弱只是上拉或下拉電阻的阻值不同,沒有什麼嚴格區分。在節點與+5V之間接10K歐或4.7K歐的上拉電阻,能夠把這個節點的電位拉上來,往往這個節點要求應用單片機或其它控制器來控制它(及這個節點與I/O連接)為高電平或低電平。如果單純的想要使這個節點成為高電平,並且輸出阻抗非常大,則直接接電源也無妨,但是如果單片機要使這個節點拉低,即單片機內部使節點接地,這樣5V電源和地之間就短路了。
  • 帶你理解上拉電阻與下拉電阻
    上拉電阻與下拉電阻用在什麼場合?  答:用在數字電路中,存在高低電平的場合。  上拉電阻與下拉電阻怎麼接線?  上拉電阻:電阻一端接VCC,一端接邏輯電平接入引腳(如單片機引腳)  下拉電阻:電阻一端接GND,一端接邏輯電平接入引腳(如單片機引腳)
  • 一文讓你讀懂上拉電阻與下拉電阻
    一文讓你讀懂上拉電阻與下拉電阻 玩轉單片機 發表於 2021-01-02 17:01:00   上拉(Pull Up )或下拉(Pull Down)電阻(兩者統稱為「拉電阻」)最基本的作用是:將狀態不確定的信號線通過一個電阻將其箝位至高電平
  • avrI/O 埠操作和上拉電阻
    最簡單的保證未用引腳具有確定電平的方法是使能內部上拉電阻。但要注意的是復位時上拉電阻將被禁用。如果復位時的功耗也有嚴格要求則建議使用外部上拉或下拉電阻。不推薦直接將未用引腳與VCC 或GND 連接,因為這樣可能會在引腳偶然作為輸出時出現衝擊電流。
  • 數字電路中上拉電阻和下拉電阻作用和選用選擇
    4、為OC門提供電流  那要看輸出口驅動的是什麼器件,如果該器件需要高電壓的話,而輸出口的輸出電壓又不夠,就需要加上拉電阻。  如果有上拉電阻那它的埠在默認值為高電平你要控制它必須用低電平才能控制如三態門電路三極體的集電極,或二極體正極去控制把上拉電阻的電流拉下來成為低電平。
  • 上拉電阻的作用原理
    上拉電阻   上拉電阻,就是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平,電阻同時起限流作用。上拉電阻一般是一端接電源,一端接晶片管腳的電路中的電阻,下拉電阻一般是指一端接晶片管腳一端接地的電阻。上拉就是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平,電阻同時起限流作用。下拉同理。也是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在低電平。
  • 一文看懂GPIO電路圖以及上拉電阻的作用
    2、這裡注意,④位置上是一個上拉電阻,這裡設置上拉電阻的考慮因素是這樣的,假設我要在這個單片機IO口輸出一個電流來驅動小燈發亮,①的位置電阻一般有20k左右,發出的電流250uA,基本上忽略不計,加上一個上拉電阻後,總電流 = ①位置電流 + ④位置電流(①與④構成並聯電路)。