上拉电阻和下拉电阻的作用详解
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。
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!
上拉电阻和下拉电阻的作用详解相关推荐
- Dos下cd不起作用详解...
Windows+R 启动运行后,输入cmd进入dos: C:\Users\Administrator>cd D: (理想下会进入D盘) D:\ (输出了D盘符) C:\Users\Adminis ...
- 上拉电阻和下拉电阻_硬件基础:下拉电阻和上拉电阻如何工作
上拉电阻和下拉电阻 by Taron Foxworth 通过塔伦·福克斯沃思(Taron Foxworth) 硬件基础:下拉电阻和上拉电阻如何工作 (Hardware fundamentals: ho ...
- 上拉电阻与下拉电阻的作用
上拉电阻就是把不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,此电阻还起到限流的作用.同理,下拉电阻是把不确定的信号钳位在低电平.上拉电阻是指器件的输入电流,而下拉指的是输出电流. 那么在什么时候使用上.下拉电 ...
- “上拉电阻与下拉电阻”通俗解读
原文链接:上拉电阻和下拉电阻的作用 下拉就是接地,上拉就相当于升压,提高驱动能力或者稳定性. 上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的问题的.一般说法是上拉增大电流,下拉电阻是用来吸收电流(抵抗 ...
- 【电子电路】上拉电阻与下拉电阻有什么作用
下拉就是接地,上拉就相当于升压,提高驱动能力或者稳定性. 上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的问题的.一般说法是上拉增大电流,下拉电阻是用来吸收电流(抵抗干扰). 上拉是将电压拉高,下拉是将 ...
- 电路常识性概念(5)-上拉电阻、下拉电阻 / 拉电流、灌电流 / 扇出系数
电路常识性概念(5)-上拉电阻.下拉电阻 / 拉电流.灌电流 / 扇出系数 (一)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3.5 ...
- 吸电流、拉电流、灌电流、上拉电阻、下拉电阻、高阻态等基础知识普及
吸电流.拉电流输出.灌电流输出 拉即泄,主动输出电流,从输出口输出电流: 灌即充,被动输入电流,从输出端口流入: 吸则是主动吸入电流,从输入端口流入. 吸电流和灌电流就是从芯片外电路通过引脚流入芯片内 ...
- 一文了解上拉电阻和下拉电阻(一)
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 ...
- 【剖析】上拉电阻和下拉电阻原理及其作用
电阻在电路中起限制电流的作用.上拉电阻和下拉电阻是经常提到也是经常用到的电阻.在每个系统的设计中都用到了大量的上拉电阻和下拉电阻.在上拉电阻和下拉电阻的电路中,经常有的疑问是:上拉电阻为何能上拉?下拉 ...
最新文章
- 三维点云课程第一章:应用
- .net下WinDbg使用说明
- c语言单片机求最小公倍数,单片机常用的14个C语言算法,要熟记在心哦!
- mysql increment by 2_关于mysql auto-increment
- 深度学习赋能视频编码
- remote: Incorrect username or password ( access token ) fatal: Authentication failed for gitee
- 基于java(springboot+mybatis)网上音乐商城设计和实现以及论文报告
- linux网络发包性能优化
- PythonDay7
- 【Effective c++】条款6:若不想使用编译器自动生成的函数就应该明确拒绝
- 如何制作BAT(Windows批处理文件)病毒
- 蔡学镛:编译、反编译、反反编译(转)
- 网页游戏外挂的设计与编写:QQ摩天大楼【三】(登陆准备-信息发送方式)
- python名片打印程序_Python的格式化输出--制作名片
- 计算机控制系统是闭环还是开环,电喷摩托车系统的开环控制与闭环控制
- 【全国大学生IoT设计竞赛】安谋科技灵动赛题国赛一等奖分享:多足仿生机器人
- 使用HTML+CSS+JS 实现粒子动画
- html5小游戏跑,HTML5 Speedster 小游戏(高速跑跳过关)
- ROS2可视化利器---Foxglove Studio
- Moore FSM和Mealy FSM的区别