单片机上拉电阻作用

本文详细解析了单片机中上拉电阻的作用,包括在场效应管的漏极开路门电路中如何实现高低电平转换,以及为何在51单片机的P0口需要加装上拉电阻。

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单片机上拉电阻作用

1. 场效应管的漏极开路门电路如下:

 单片机(P0)上拉电阻 - WIND -

图中上拉电阻作用分析如下:

        管子导通或截止可以理解为单片机的软件时端口置1或0.

(1)如果没有上拉电阻(10k),将5V电源直接与场效应管相连。

单片机(P0)上拉电阻 - WIND -

        当管子导通时,  管子等效一电阻,大小为1k左右,因此5v电压全部加在此等效电阻上,输出端Vout=5v。

        当管子截止时,管子等效电阻很高,可以理解为无穷大,因此5v的电压也全部加在此等效电阻上,Vout=5v。

        在这两种情况下,输出都为高电平,没有低电平。

(2)如果有上拉电阻(10k),将5v电源通过此上拉电阻与与场效应管相连。

单片机(P0)上拉电阻 - WIND -

        当管子导通时,  管子等效一电阻,大小为1k左右,与上拉电阻串联,输出端电压为加在此等效电阻上的电压,其大小为Vout = 5v * 管子等效电阻/(上拉电阻+管子等效电阻)=5v *  1/(10+1) = 低电平。

       当管子截止时,  管子等效电阻很高,可以理解为无穷大,其与上拉电阻串联,输出端电压为加在此等效电阻上的电压,其大小为Vout = 5v * 管子等效电阻/(上拉电阻+管子等效电阻)=5v * 无穷大 /(无穷大+1) = 高电平。

        由(1)和(2),可以分析出等效电阻的作用。

2.   51单片机的P0口电路如下:

单片机(P0)上拉电阻 - WIND -

由1中的上拉电阻作用分析可知,需要在51单片机的P0口,加一个上拉电阻,加上后的电路如下:

单片机(P0)上拉电阻 - WIND -


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