单片机上拉电阻 下拉电阻的详解和选取
单片机上拉电阻、下拉电阻的详解和选取

单片机上拉电阻、下拉电阻的详解和选取一、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输出电流通道。
二、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端口的输出类似与一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上C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,该电阻称为下拉电阻,使该端口平时为低电平,作用吗:比如:“当一个接有上拉电阻的端口设为输入状态时,他的常态就为高电平,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10mA8、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。
上拉下拉电阻的选择原理

上拉下拉电阻的选择原理上拉下拉电阻是在数字电路设计和微控制器中经常用到的一种元件,用于设置输入端的状态或者确保信号的稳定性。
它们在很多场景中都起到了关键作用,包括开关、计数器、数据总线的驱动等等。
下面,我将详细解释上拉下拉电阻的选择原理。
首先,我们需要明确上拉和下拉的概念。
上拉电阻是将输入端拉高到高电平,而下拉电阻则是将输入端拉低到低电平。
它们的目的是确保输入端在不受外部信号时也能保持在所需的状态,以免发生误操作或干扰。
选择上拉或下拉电阻的原理主要取决于具体的应用场景和需求。
下面将详细介绍几个常见的选择原则。
1. 输入信号的逻辑级别:当输入信号处于低电平时,可以选择使用上拉电阻将其拉高到高电平。
同样,当输入信号处于高电平时,可以使用下拉电阻将其拉低到低电平。
这样可以确保输入信号在正常工作范围内,并且遵循逻辑规则。
2. 信号的稳定性和噪声抑制:如果输入信号在没有外部信号时需要保持在一定的状态,可以使用上拉或下拉电阻。
这样可以防止输入端的浮动,避免干扰信号的干扰或误操作。
3. 电路驱动能力:上拉和下拉电阻的大小也会影响到电路的驱动能力。
较大的电阻值会降低电路的驱动能力,而较小的电阻值则会提高电路的驱动能力。
因此,在选择电阻值时,需要根据电路的要求和输入信号的特性来确定。
4. 电源电压级别:在一些情况下,上拉或下拉电阻的选择还要考虑电源电压级别。
例如,如果电源电压较低,可能需要选择较大的上拉或下拉电阻值来确保输入端稳定在正确的状态。
在实际应用中,为了提高系统的稳定性和抗干扰能力,有时候还会结合使用上拉和下拉电阻。
例如,可以在一个输入端同时连接上拉和下拉电阻,以确保信号在不受外界干扰时仍能保持在正确的状态,同时能够快速响应外部信号变化。
总结起来,上拉下拉电阻的选择原理主要包括输入信号的逻辑级别、信号的稳定性和噪声抑制、电路驱动能力和电源电压级别等因素。
根据具体的应用需求,可以选择合适的电阻值和连接方式来确保输入端在不受外界干扰时能够正常工作。
单片机上拉电阻和下拉电阻做作用和接线方法图解

单片机上拉电阻和下拉电阻做作用和接线方法图解
摘要: 是不是经常听别人讲,加个试试看,加个下拉电阻试试看,是不是还在疑惑上下拉电阻是什幺,该怎幺用,什幺时候用,有什幺用途? 1.什幺是上下拉电阻:把一个不确定的信号通过电阻连接到高电平,使该信号...
是不是经常听别人讲,加个试试看,加个下拉电阻试试看,是不是还在疑惑上下拉电阻是什幺,该怎幺用,什幺时候用,有什幺用途?
1.什幺是上下拉电阻
:把一个不确定的信号通过电阻连接到高电平,使该信号初始为高电平;
下拉电阻:把一个不确定的信号通过电阻连接到低电平,使该信号初始为低电平;
2.上下拉电阻的接线方法
如下图所示:
电阻R12 将KEY1 网络标识上拉到高电平,在按键S2 没有按下的情况下KEY1 将被钳制在高电平,从而避免了引脚悬空而引起的误动作;
下拉电阻如下图所示:
电阻R29 将DIR 网络标识下拉到低电平,在光耦没有导通的情况下DIR
将被钳制在低电平,从而避免了引脚悬空而引起的误动作;
3.上下拉电阻的作用
提高电路稳定性,避免引起误动作。
第一图中的按键如果不通过电阻上拉到高电平,那幺在上电瞬间可能就发生误动作,因为在上电瞬间的引脚电平。
电阻之上拉电阻与下拉电阻详解(转)

电阻之上拉电阻与下拉电阻详解(转)上拉(Pull Up )或下拉(Pull Down)电阻(两者统称为“拉电阻”)最基本的作⽤是:将状态不确定的信号线通过⼀个电阻将其箝位⾄⾼电平(上拉)或低电平(下拉),⽆论它的具体⽤法如何,这个基本的作⽤都是相同的,只是在不同应⽤场合中会对电阻的阻值要求有所不同,从⽽也引出了诸多新的概念,本节我们就来⼩谈⼀下这些内容。
如果拉电阻⽤于输⼊信号引脚,通常的作⽤是将信号线强制箝位⾄某个电平,以防⽌信号线因悬空⽽出现不确定的状态,继⽽导致系统出现不期望的状态,如下图所⽰:在实际应⽤中,10K欧姆的电阻是使⽤数量最多的拉电阻。
需要使⽤上拉电阻还是下拉电阻,主要取决于电路系统本⾝的需要,⽐如,对于⾼有效的使能控制信号(EN),我们希望电路系统在上电后应处于⽆效状态,则会使⽤下拉电阻。
假设这个使能信号是⽤来控制电机的,如果悬空的话,此信号线可能在上电后(或在运⾏中)受到其它噪声⼲扰⽽误触发为⾼电平,从⽽导致电机出现不期望的转动,这肯定不是我们想要的,此时可以增加⼀个下拉电阻。
⽽相应的,对于低有效的复位控制信号(RST#),我们希望上电复位后处于⽆效状态,则应使⽤上拉电阻。
⼤多数具备逻辑控制功能的芯⽚(如单⽚机、FPGA等)都会集成上拉或下拉电阻,⽤户可根据需要选择是否打开,STM32单⽚机GPIO模式即包含上拉或下拉,如下图所⽰(来⾃ST数据⼿册):根据拉电阻的阻值⼤⼩,我们还可以分为强拉或弱拉(weak pull-up/down),芯⽚内部集成的拉电阻通常都是弱拉(电阻⽐较⼤),拉电阻越⼩则表⽰电平能⼒越强(强拉),可以抵抗外部噪声的能⼒也越强(也就是说,不期望出现的⼲扰噪声如果要更改强拉的信号电平,则需要的能量也必须相应加强),但是拉电阻越⼩则相应的功耗也越⼤,因为正常信号要改变信号线的状态也需要更多的能量,在能量消耗这⼀⽅⾯,拉电阻是绝不会有所偏颇的,如下图所⽰:对于上拉电阻R1⽽⾔,控制信号每次拉低L都会产⽣VCC/R1的电流消耗(没有上拉电阻则电流为0),相应的,对于下拉电阻R2⽽⾔,控制信号每次拉⾼H也会产⽣VCC/R2R 电流消耗(本⽂假设⾼电平即为VCC)。
单片机上下拉电阻使用

单片机上下拉电阻使用1. 前言嘿,朋友们!今天我们来聊聊单片机里的一个小角色——上下拉电阻。
别看它小,实际可是一位默默无闻的幕后英雄!如果没有它,单片机可能会闹出不少笑话。
准备好了吗?我们就从头开始说说这位电阻的故事。
2. 什么是上下拉电阻?2.1 上拉电阻首先,上拉电阻就像是个调皮的小孩,时不时就要把信号拉到高电平。
简单来说,当我们把上拉电阻连接到单片机的引脚上时,这个引脚就会被“强制”拉到高电平。
这样一来,电路中的“静默”状态就能避免产生误操作。
想象一下,如果你有一个朋友总是给你发信息问“你在吗?”而你又不想理他,那你可能就需要这个上拉电阻来帮忙,让他保持安静。
2.2 下拉电阻接下来是下拉电阻,它就像是一个温柔的守护者,静静地把信号拉到低电平。
比如,当我们需要确保某个引脚在没有输入时不会浮动,就可以用下拉电阻来把它“牵引”到地。
这就像是你给你的植物浇水,不管天气多干旱,它总能保持湿润。
这样一来,我们的单片机在接受信号时就不会变得迷茫,确保它的表现始终如一。
3. 为什么要用上下拉电阻?3.1 防止浮动在单片机的世界里,浮动状态就像是个迷路的小孩,随时可能发生意外。
你说它有多麻烦?一会儿高电平,一会儿低电平,搞得程序员们哭笑不得。
上下拉电阻就像是“导航仪”,把它们拉到一个固定的状态,让程序员们能放心工作。
3.2 提高稳定性除此之外,上下拉电阻还能提高整个电路的稳定性。
我们都知道,电路就像是一场合唱,大家必须齐心协力才能唱出美妙的乐曲。
如果某个引脚不听话,可能就会影响到整个电路的运行。
使用上下拉电阻可以确保每个引脚都能稳稳当当地发声,避免发生“走音”的尴尬。
4. 实际应用中的小技巧4.1 选择电阻值说到上下拉电阻的选择,很多人可能会觉得复杂。
但其实,这就像挑选衣服一样,主要看场合和个人喜好。
一般来说,1kΩ到10kΩ的电阻是比较常见的选择。
你可以根据实际的电流需求和系统的特点来决定,别担心,试试就好!4.2 注意布局此外,电路的布局也很重要哦!电阻的位置直接影响信号的传输。
上拉下拉电阻

上拉和下拉电阻阻值选择(2009-7-25 13:16)上拉电阻: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。
上拉电阻阻值的选择原则包括:1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。
综合考虑以上三点,通常在1k到10k之间选取。
对下拉电阻也有类似道理对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要需要考虑以下几个因素:1.驱动能力与功耗的平衡。
以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。
2.下级电路的驱动需求。
同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。
3.高低电平的设定。
不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。
以上拉电阻为例,当输出低电平时,开关管导通,上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。
4.频率特性。
以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成RC延迟,电阻越大,延迟越大。
上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。
【硬件设计】上拉电阻和下拉电阻用法

【硬件设计】上拉电阻和下拉电阻的用法一、什么是上拉电阻?什么是下拉电阻?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输出电流通道。
二、上拉电阻及下拉电阻作用:1、提高電壓准位:a.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。
b.OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的搞电平值。
2、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。
3、N/A pin防靜電、防干擾: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。
同時管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。
4、电阻匹配,抑制反射波干扰: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。
5、預設空閒狀態/缺省電位:在一些 CMOS 输入端接上或下拉电阻是为了预设缺省电位. 当你不用这些引脚的时候, 这些输入端下拉接 0 或上拉接 1。
在I2C 总线等总线上,空闲时的状态是由上下拉电阻获得。
6. 提高芯片输入信号的噪声容限:输入端如果是高阻状态,或者高阻抗输入端处于悬空状态,此时需要加上拉或下拉,以免收到随机电平而影响电路工作。
同样如果输出端处于被动状态,需要加上拉或下拉,如输出端仅仅是一个三极管的集电极。
从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。
三、上拉电阻阻值的选择原则包括:1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。
上拉与下拉电阻讲解

数字电路的应用中,时常会听到上拉电阻、下拉电阻这两个词,上拉电阻、下拉电阻在电路中起着稳定电路工作状恣的作用。
1.下拉电阻电路
图1-107所示是下拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,输入端U通过下拉电阻R1接地,这样在没有高电平输入时,可以使输入端稳定地处于低电平状态,防止了可能出现的高电平干扰使反相器误动作。
如果没有下拉电阻Rl,反相器输入端悬空,为高阻抗,外界的高电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相朝输出低电平方向翻转的误动作。
在接入下拉电阻R1后,电源电压为+5V时,下拉电阻Rl一般取值在100~470Ω,由于Rl阻值很小,所以将输入端的各种高电平干扰短接到地,达到抗干扰的目的。
2.上拉电阻电路
图1-108所示是上拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,当反相器输入端U没有输入低电平时,上拉电阻R可以使反相器输入端稳
定地处于高电平状态,防止了可能出现的低电平干扰使反相器出现误动作。
如果没有上拉电阻Rl,反相器输入端悬空,KI661- KI662外界的低电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相器朝输出高电平方向翻转的误动作。
在接入上拉电阻R1后,电源电压为+5V时,上拉电阻R1一般取值在4.7~10kΩ之间,上拉电阻Rl使输入端为高电平状态,没有足够的低电平融发,反相器不会翻转,达到抗干扰的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单片机上拉电阻下拉电阻的详解和选取
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输出电流通道。
二、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端口的输出类似与一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上C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,该电阻称为下拉电阻,使该端口平时为低电平,作用吗:比如:“当一个接有上拉电阻的端口设为输入状态时,他的常态就为高电平,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。
四、上拉电阻阻值选择原则
1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。
综合考虑
以上三点,通常在1k到10k之间选取。
对下拉电阻也有类似道理。
对上拉电阻和下拉电阻的选择应“结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要需要考虑以下几个因素”:
1。
驱动能力与功耗的平衡。
以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。
2。
下级电路的驱动需求。
同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。
3。
高低电平的设定。
不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。
以上拉电阻为例,当输出低电平时,开关管导通,上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。
4。
频率特性。
以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成“RC 延迟”,电阻越大,延迟越大。
上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。
下拉电阻的设定的原则和上拉电阻是一样的。
OC门输出高电平时是一个高阻态,其上拉电流要由上拉电阻来提供,设输入端每端口不大于100uA,设输出口驱动电流约500uA,标准工作电压是5V,输入口的高低电平门限为0.8V(低于此值为低电平);2V(高电平门限值)。
选上拉电阻时:500uA x 8.4K= 4.2即选大于8.4K时输出端能下拉至0.8V以下,此为最小阻值,再小就拉不下来了。
如果输出口驱动电流较大,则阻值可减小,保证下拉时能低于0.8V即可。
当输出高电平时,忽略管子的漏电流,两输入口需200uA,200uA x15K=3V即上拉电阻压降为3V,输出口可达到2V,此阻值为最大阻值,再大就拉不到2V了。
选10K可用。
【最大压降/最大电流、最小压降/最小电流】
COMS门的可参考74HC系列设计时管子的漏电流不可忽略,IO口实际电流在不同电平下也是不同的,上述仅仅是原理,一句话概括为:“输出高电平时要喂饱后面的输入口,输出低电平不要把输出口喂撑了”(否则多余的电流喂给了级联的输入口,高于低电平门限值就不可靠了)
此外,还应注意以下几点:
A、要看输出口驱动的是什么器件,如果该器件需要高电压的话,而输出口的输出电压又不够,就需要加上拉电阻。
B、如果有上拉电阻那它的端口在默认值为高电平,你要控制它必须用低电平才能控制如三态门电路三极管的
集电极,或二极管正极去控制把上拉电阻的电流拉下来成为低电平。
反之,
C、尤其用在接口电路中,为了得到确定的电平,一般采用这种方法,以保证正确的电路状态,以免发生意外,比如,在电机控制中,逆变桥上下桥臂不能直通,如果它们都用同一个单片机来驱动,必须设置初始状态。
防止直通!
驱动尽量用灌电流。
电阻在选用时,选用经过计算后与标准值最相近的一个!
P0为什么要上拉电阻原因有:
1。
P0口片内无上拉电阻
2。
P0为I/O口工作状态时,上方FET被关断,从而输出脚浮空,因此P0用于输出线时为开漏输出。
3。
由于片内无上拉电阻,上方FET又被关断,P0输出1时无法拉升端口电平。
P0是双向口,其它P1,P2,P3是准双向口。
准双向口是因为在读外部数据时要先“准备”一下,为什么要准备一下呢?
单片机在读准双向口的端口时,先应给端口锁存器赋1,目的是使FET关断,不至于因片内FET导通使端口钳制在低电平。
上下拉一般选10k!。