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  • 一、定义 1、上拉就是将不确定的信号通过一个电阻... 2、上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流 3、弱强只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分 4、对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升......
  • 原理:通过上拉电阻可以提高拉电流驱动能力,在没有加上拉电阻的时候,电流的来源只有IO口非常微弱,如下所示,当我们添加上拉电阻后,电流的来源有两条,如下3所示,这不就直接的增强了驱动能力下拉电阻:将一...

    上下拉电阻电路

    上拉电阻:将一个不确定的信号,通过一个电阻与电源VCC相连,固定在高电平。

    作用:1)避免引脚的浮空,减少了很多的干扰。
    2)提高了IO口的驱动能力。

    原理:通过上拉电阻可以提高拉电流驱动能力,在没有加上拉电阻的时候,电流的来源只有IO口非常微弱,如下图所示,当我们添加上拉电阻后,电流的来源有两条,如下图3所示,这不就直接的增强了驱动能力

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    下拉电阻:将一个不确定的信号,通过一个电阻与GND相连,固定在低电平。

    作用:1)避免引脚的浮空,减少了很多的干扰。
    2)提高了IO口的驱动能力

    原理:在没有接下拉电阻的时候,电流只有一条路,那就是流入芯片的引脚中,在加了下拉电阻之后(图6),电流有俩条路径可以流动,一个是芯片引脚,一个是地,这不也是直接增强了电路的驱动能力。

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    拉电阻阻值选取:考虑到功耗的因素:W=I^2*R,电流越大,功耗相对来说也就越大了,因此选择较大的电阻从而得到较小的电流,降低功耗。一般选取电阻范围在(1K-10K)。

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  • 1.上拉电阻的作用功能:将不确定的信号,固定在高电平原理:电阻一端接VCC,一端接引脚(逻辑电平),如,我的理解是在电路中电阻会分压,电流经过上拉电阻时会产生一个压降,上拉电阻接到的电源电压减去这个压降...

    1.上拉电阻的作用

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    功能:将不确定的信号,固定在高电平

    原理:电阻一端接VCC,一端接引脚(逻辑电平),如图,我的理解是在电路中电阻会分压,电流经过上拉电阻时会产生一个压降,上拉电阻接到的电源电压减去这个压降就是该IO可以被拉到的电平值,当然,这个上拉电平值必须能够达到逻辑1的下限。上拉电阻应用在引脚低电平有效的时候,这样把引脚的电平设定为低电平的时候,电流会输入引脚,如果没有输入信号则此时I/O状态为1,可以增强IO的驱动能力。

    上拉是对器件注入电流,即灌电流。

    2.下拉电阻的作用:

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    功能:将不确定的信号,固定在低电平

    原理:电阻一端接GND,一端接引脚(逻辑电平),如图,我的理解是在电路中电阻会分压,电流经过上拉电阻时会产生一个压降,下拉电阻接到的器件引脚输出电压的会分压,这个下拉电平值必须能够是逻辑低电平0的上限。下拉电阻应用在引脚高电平有效的时候,引脚始终是低电平状态,如果没有输入信号则此时I/O状态为0。

    下拉是从器件输出电流,即拉电流。

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  • GPIO口的定义:GPIO口,通用输入输出,这个大家都知道,但是输入,输出的电路是什么样的,其实并不用太关心,只需配置寄存器即可,但是还是要摸一摸,为了方便理解,引入了单片机的IO口原理图来说明(道理是一样的)。...

    GPIO口的定义:

    GPIO口,通用输入输出,这个大家都知道,但是输入,输出的电路是什么样的,其实并不用太关心,只需配置寄存器即可,但是还是要摸一摸,为了方便理解,引入了单片机的IO口原理图来说明(道理是一样的)。

    认识电路:

    一、普通IO口

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    如上图所示(红色框是板子内部)

    1、基级(②位置)为低电平时,PNP导通,此时单片机IO口输出的是低电平,当基级(②位置)为高电平时,PNP导通,此时单片机IO口输出的是高电平。

    2、这里注意,④位置上是一个上拉电阻,这里设置上拉电阻的考虑因素是这样的,假设我要在这个单片机IO口输出一个电流来驱动小灯发亮,①的位置电阻一般有20k左右,发出的电流250uA,基本上忽略不计,加上一个上拉电阻后,总电流 = ①位置电流 + ④位置电流(①与④构成并联电路)。

    3、为什么不设置让,①的位置电阻R小一点,这样电流大一点,就不需要上拉电阻了呢?因为单片机是控制单元,设计时最好把强电流设计到外围电路里,如果设计到单片机内部,会烧坏板子。

    这里体现出上拉电阻的其中一个作用--->加大电流,加强了驱动的能力

    二、强推挽输出:

    (意思就是说能输入输出大电流,前面已经说了单片机内部最好不要设计大的电流,所以这个功能的IO要少用)

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    1、内部总线输入高电平, 上面的NPN导通,则IO口输出大电流(因为上面的三极管VCC电源下面没有接上拉电阻,  I = VCC/电阻+NPN内部电阻),所以IO出口的地方一般接一个电阻限流内部总线输如低电平, 下面的NPN导通,则此时如果IO口外面接一个VCC(不带上拉电阻),就会有大电流灌输进来。

    这里体现了上拉电阻的另一个作用--->限流

    三、开漏级OC门:

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    什么叫IO口的开漏状态,如上图所示 如果内线是高电平,则NPN的基级是低电平,此时NPN不导通,那么IO口此时相当于是悬浮在空气中的,所以无法确定它的状态(不知道是低电平还是高电平),那么这个状态就是开漏状态,所以此时要向外围电路输出一个高电平是不可能的,如果想输出一个高电平,则必须在NPN的集电极上面来一个上拉电阻。

    这时又体现出上拉的一个作用:就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位(保持)在一个高电平上,下拉同理。

    这里对于OC门还有一个应用,可以控制高电位的电路,如果外围电路需要大的电压,则可以用OC门加上拉电阻来完成这个功能,如下图所示, 当内部总线为高电平,则NPN截止,最右边加一个12v的上拉电阻,使得电位钳在12v供外围电路使用。

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    -END-

    作者:loe
    来源:https://blog.csdn.net/mxgsgtc/article/details/52565670

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    上图为开漏输出
    注:绿色为IO口
     (1)当基集给高电平的时候,三极管的c,e相通,电路就沿着三极管这边流通,IO口输出低电平
     (2)当基极给低电平的时候,三极管的c,e不相同,因此电路就走发光二极管一侧,IO口输出高电平
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上拉电阻原理图