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什么是上拉電阻?P0口上的上拉電阻有什么用?

冬至子 ? 來源:技能兩分鐘 ? 作者:技能兩分鐘 ? 2023-11-13 15:33 ? 次閱讀

這次簡單說說上拉電阻,那問題來了,什么是上拉電阻?上拉電阻從概念上理解就是一個電阻一端接到電源正極,一端接到輸出端。下圖就是一個簡單的上拉電阻,如果沒有這個電阻R,則I/O口和VCC就沒有直接連接關系,如果用電阻連接起來就是一個上拉電阻。

從上圖其實也能看出來,這個上拉電阻R能夠避免I/O口懸空,這樣就能穩定輸出端的電位,如果覺得不好理解可以通過下面一個實例來看一下,下面這個YS276就是一個霍爾元件,如果檢測到磁場2腳會輸出低電平,左面那個圖加了上拉電阻,右面那個圖沒加上拉電阻。

如果沒有磁場對于霍爾元件本身來說2腳會處于高阻態,也就是電阻很大,左面那個電路由于接了一個電阻,所以2腳電位幾乎就是電源電壓(由于2腳輸入電阻很大,電阻R中幾乎沒有電流),但是對于右面那個電路,由于沒加這個電阻,實際上2腳輸出狀態并不是很確定,如果用右面那個電路做一個檢測到磁場就報警,最后的結果可能是只要通上電就一直在報警。

學過51單片機的朋友可能知道51單片機的P0口需要加一個上拉電阻,這個上拉電阻的作用其實就和上面那個電路有相似的地方。我們來看一下這個P0口輸出端,只看用黑色框框起來的部分,在T1管子的左側有個與門電路,與門電路有兩個輸入端,實際上輸入端總有低電平,所以這個與門電路總是輸出低電平,因此T1管處于截止狀態。

如果T2管柵極有高電平出現,那么T2管會導通,這時候T2管漏源之間的壓降很小,因此P0.X輸出低電平,相反如果T2管柵極輸入低電平,T2管就會截止,這時候P0.X就處于高阻態,會出現和上面那種電路一樣的情況,因此需要在P0口加一個上拉電阻

實際上上拉電阻不僅限于穩定輸出端的電位,例如CMOS芯片上輸入電阻一般都很大,為了防止靜電造成損壞,不用的管腳不能懸空,一般都會接上拉電阻以保護內部電路;加上上拉電阻還能提高輸出端的電流,增強引腳的驅動能力,這在單片機中也比較常用;上拉電阻由于連著電源正極,所以也能提高輸出端高電平的電壓等等。

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