51單片機總結——上拉電阻

　　上拉電阻的作用：

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201608/295293.htm

　　(1) 用於為OC和OD門電路，提供驅動能力。

　　以OC(集電極開路)電路為例：

　　例如，達林頓管(其實就是複合三級管)集成塊ULN2003. 內部一路的電路如圖，就是一個集電極開路電路。

　　

 

　　如果不加上拉電阻是無法高電平驅動其他器件的。因為當三極體截至市沒有電流流通的路徑，更談不上驅動了。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。(注，兩個部分不同時工作)

　　問題分析：由於鍵盤的結構，無非就是兩個金屬片的接通或斷開。但是接入ULN2003 後無法正常工作,說明是接入ULN2003影響到了P1口電平的變化。用萬用表測的電壓，當單片機輸出高電平時，P1.0～P1.3電壓1V左右，P1.4~P1.7電壓4.3V左右，於是測AT89s52高低電平的判決電位，在1.3V左右。這樣P1.0~P1.3始終是低電平，鍵盤根本無法實現掃描功能。

　　解決方法，只要抬高P1口高電平時的電位，就可以正常工作，

　　1. 在P1口到ULN2003上串接電阻，起到分壓的作用，就可以抬高電平。

　　2. 給P1口接上拉電阻，跟P1口內部電阻並聯，減小上拉電阻阻值，減小分得的電壓，從而抬高P0口高電平電位。

　　採用第二種方案可以抬高電平到2.5V左右。鍵盤工作正常。

　　另外：我在做液晶顯示實驗的時候，數據線用的P0口，無法正常工作，不顯示字符。但是亂動一下數據線就可以完成顯示，但是顯示現象並不正常，字符不是一次寫入，而是亂動幾次才能寫完全部內容，正常應該一次全部顯示 。原因是由於，我的P0口中有六個埠都外接並聯三個發光二極體。，因為從資料上查到，P0口每一個埠最大可以吸收10MA電流，總電流不能超過26MA電流。這樣算我的總電流已經到了40MA,呵呵。見笑了。所以懷疑是驅動的問題。於是去掉了幾個二極體。顯示一切正常。似乎問題已經解決，但總覺得還是有點問題，於是又經過幾次試驗，發現只有當P0.7埠的並聯二極體去掉一個，再在其他埠接上一個發光二極體。此時也可以正常顯示。但是這樣P0口吸收電流在38MA，也超過了26MA不少。所以不是吸收電流太大的問題。仔細分析當埠並聯外接三個二極體的時候等效於加了一個700歐左右的電阻，於是把二極體去掉換成一個1k電阻，液晶也無法顯示。

　　經過仔細分析，我認為，由於P0.7是液晶忙信號的返回線路當這個埠返回高電平時說明，液晶正在處理數據，無法接收新的數據，返回0時說明空閒，可以接收新數據。

　　這樣當上拉電阻太小了，液晶返回低電平時就有可能高過1.3V(AT89s52高低電平的判決電位)，單片機接收到後，不會當作低電平，當然也就無法顯示了。(程序設計的時檢測到忙信號，繼續檢測)

　　總結：上拉電阻選擇也有要求，呵呵。既不是越高越好也不是越低越好。根據需要選擇。

　　這可能也叫，阻抗匹配吧。