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單片機上拉電阻、下拉電阻的詳解和選取(一)

發布時間:2019-11-22 責任編輯:lina

【導讀】上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平,電阻同時起限流作用。下拉同理。上拉是對器件注入電流,下拉是輸出電流。弱強只是上拉電阻的阻值不同,沒有什么嚴格區分。對于非集電極(或漏極)開路輸出型電路(如普通門電路),提升電流和電壓的能力是有限的,上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路提供電流通道。
 
單片機上拉電阻、下拉電阻的詳解和選取(一)

一. 定義

1、上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平,電阻同時起限流作用。下拉同理。

2、上拉是對器件注入電流,下拉是輸出電流。

3、弱強只是上拉電阻的阻值不同,沒有什么嚴格區分。

4、對于非集電極(或漏極)開路輸出型電路(如普通門電路),提升電流和電壓的能力是有限的,上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路提供電流通道。

二. 上、下拉電阻作用

1、一般作單鍵觸發使用時,如果IC本身沒有內接電阻,為了使單鍵維持在不被觸發的狀態或是觸發后回到原狀態,必須在IC外部另接一個電阻。

2、數字電路有三種狀態:高電平、低電平和高阻狀態。有些應用場合不希望出現高阻狀態,可以通過上拉電阻或下拉電阻的方式使其處于穩定狀態,具體視設計要求而定。

3、一般說的是I/O端口,有的可以設置,有的不可以設置,有的是內置,有的是需要外接。I/O端口的輸出類似于一個三極管的C,當C接通一個電阻和電源連接在一起的時候,該電阻成為上拉電阻。也就是說,如果該端口正常時為高電平,C通過一個電阻和地連接在一起的時候,該電阻成為下拉電阻,使該端口平時為低電平。比如:當一個接有上拉電阻的端口設為輸入狀態時,它的常態就為高電平,用于檢測低電平的輸入。

4、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的,也就是我們通常所說的灌電流。

5、接電阻就是為了防止輸入端懸空。

6、減弱外部電流對芯片產生的干擾。

7、保護CMOS內的保護二極管,一般電流不大于10mA。

8、通過上拉或下拉來增加或減小驅動電流。

9、改變電平的電位,常用在TTL-CMOS匹配。

10、在引腳懸空時有確定的狀態。

11、增加高電平輸出時的驅動能力。

12、為OC門提供電流。

三. 上拉電阻應用原則

1、當TTL電路驅動COMS電路時,如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平(一般為3.5V),這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。

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芯片上,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,提供泄荷通路。

5、芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限以增強抗干擾能力。

6、提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。

7、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加上下拉電阻是電阻匹配,有效的抑制反射波干擾。

8、在數字電路中不用的輸入腳都要接固定電平,通過1k電阻接高電平或接地。
 
 
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