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单片机上拉电阻、下拉电阻的详解和选取(一)

发布时间:2019-11-22 责任编辑:lina

【导读】上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,电阻同时起限流作用。下拉同理。上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流。弱强只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分。对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路),提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路提供电流通道。
 
单片机上拉电阻、下拉电阻的详解和选取(一)

一. 定义

1、上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,电阻同时起限流作用。下拉同理。

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),提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路提供电流通道。

二. 上、下拉电阻作用

1、一般作单键触发使用时,如果IC本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在IC外部另接一个电阻。

2、数字电路有三种状态:高电平、低电平和高阻状态。有些应用场合不希望出现高阻状态,可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使其处于稳定状态,具体视设计要求而定。

3、一般说的是I/O端口,有的可以设置,有的不可以设置,有的是内置,有的是需要外接。I/O端口的输出类似于一个三极管的C,当C接通一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上拉电阻。也就是说,如果该端口正常时为高电平,C通过一个电阻和地连接在一起的时候,该电阻成为下拉电阻,使该端口平时为低电平。比如:当一个接有上拉电阻的端口设为输入状态时,它的常态就为高电平,用于检测低电平的输入。

4、上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流,下拉电阻是用来吸收电流的,也就是我们通常所说的灌电流。

5、接电阻就是为了防止输入端悬空。

6、减弱外部电流对芯片产生的干扰。

7、保护CMOS内的保护二极管,一般电流不大于10mA。

8、通过上拉或下拉来增加或减小驱动电流。

9、改变电平的电位,常用在TTL-CMOS匹配。

10、在引脚悬空时有确定的状态。

11、增加高电平输出时的驱动能力。

12、为OC门提供电流。

三. 上拉电阻应用原则

1、当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。

2、OC门电路“必须加上拉电阻,才能使用”。

3、为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。

4、在COMS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。

5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限以增强抗干扰能力。

6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。

7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

8、在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平,通过1k电阻接高电平或接地。
 
 
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