單片機 | P0口什麼時候使用上拉電阻?

2020-11-24 電子工程專輯

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口是必須加上拉電阻的。

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。

作為一般的I/O口使用時,由於內部沒有上拉電阻,故要接上上拉電阻。

當P0口用來驅動PNP管子的時候,就不需要上拉電阻,因為此時的低電平有效

當P0口用來驅動NPN管子的時候,就需要上拉電阻,因為此時只有當P0為1的時候,才能夠使後級端導通。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。

51單片機的P0口用作數據和地址總線時不必加上拉電阻。

有些IC的驅動能力並不強,如果P0口作為輸入而加了不必要的上拉電阻,有可能驅動IC無法將其拉回到低電平,從而使輸入失敗。


如果是驅動LED,那麼用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些,電阻可減小,最小不要小於200歐姆,否則電流太大;如果希望亮度小一些,電阻可增大,增加到多少主要看亮度情況,以亮度合適為準,一般來說超過3K以上時,亮度就很弱了。但是對於超高亮度的LED,有時候電阻為10K時覺得亮度還能夠用,通常就用1k的。


對於驅動光耦合器,如果是高電平有效,即耦合器輸入端接埠和地之間,那麼和LED的情況是一樣的;如果是低電平有效,即耦合器輸入端接埠和VCC之間,那麼除了要串接一個1—4.7k之間的電阻以外,上拉電阻的阻值就可以用的特別大,用100k—500K之間的都行,當然用10K的也可以,但是考慮到省電問題,沒有必要用那麼小的。


對於驅動電晶體,又分為PNP和NPN管兩種情況:

對於NPN管,毫無疑問NPN管是高電平有效的,因此上拉電阻的阻值用2K—20K之間的,具體的大小還要看電晶體的集電極接的是什麼負載。對於LED類負載,由於發管電流很小,因此上拉電阻的阻值可以用20k的,但是對於管子的集電極為繼電器負載時,由於集電極電流大,因此上拉電阻的阻值最好不要大於4.7K,有時候甚至用2K的。


對於PNP管,毫無疑問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1—10K的電阻,阻值的大小要看管子集電極的負載是什麼。對於LED類負載,由於發光電流很小,因此基極串接的電阻的阻值可以用20k的,但是對於管子的集電極為繼電器負載時,由於集電極電流大,因此基極電阻的阻值最好不要大於4.7K。


對於驅動TTL集成電路,上拉電阻的阻值要用1—10K之間的,有時候電阻太大的話是拉不起來的,因此用的阻值較小。但是對於CMOS集成電路,上拉電阻的阻值就可以用的很大,一般不小於20K,我通常用100K的,實際上對於CMOS電路,上拉電阻的阻值用1M也是可以的,但是要注意上拉電阻的阻值太大的時候,容易產生幹擾,尤其是線路板的線條很長的時候,這種幹擾更嚴重,這種情況下上拉電阻不宜過大,一般要小於100K,有時候甚至小於10K。


根據以上分析,上拉電阻的阻值的選取是有很多講究的,不能亂用。


本文轉載自:電子發燒友

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