51 单片机的输出能力有限，带动一两个 LED 还是可以的，带动电动机、继电器等等，就难以承担了。
一般来说，常用的扩充 51 单片机带负载能力的芯片有：75452、MC1413、ULN2003 系列、L298...。

这几种芯片，做而论道都使用过。

在 ULN2003 内部，有七个高耐压、大电流 NPN 达林顿管构成的反相器，输入 5V 的 TTL 电平，输出可达 500mA/50V。ULN2803 里面有八个反相器，它们的电气性能是相同的。

ULN2003 (及 ULN2803) 的输出端是开路结构，只能驱动灌电流负载；它的内部是反相器；所以，它们都是用输入高电平来驱动的。

在网上发现一个题目：http://zhidao.baidu.com/question/427268344.html

题目要求用 ULN2803 和 8550，驱动一个直流电机，控制它正反转。
题目中的电路，用了两片 2803，且直接放在了单片机引脚和电机之间，这就有些不合适了。

51 单片机刚开机时，在复位阶段，输出的都是高电平。这个时间，有可能会“较长”，几十毫秒都是可能的。
按照题目中电路，在单片机复位期间，受控电路就都导通了，这就会造成不必要的动作，甚至会造成元器件的损坏。
这种情况是不允许发生的。

如果利用 ULN2003 中的闲置部分，把单片机的输出信号先反一下相，这就可以避免在输出高电平时产生的误动作。
但是，也要注意，这以后，在正常工作期间，千万就不能都输出低电平了。
当然，在必要的时候，令单片机同时输出两个低电平，也可以达到“自毁”的目的。

ULN2003 + 8550 组合，是做而论道常用的电路器件，用它们构成的电机驱动电路，曾经在做而论道的产品中出现过。

下图是做而论道设计的小型直流电机正反转驱动电路。

图片链接：http://hi.baidu.com/%D7%F6%B6%F8%C2%DB%B5%C0/album/item/a5fcfaf690529822cbe5bc65d7ca7bcb0846d4a0.html#

这个电路实际上是 H 桥电路的变形，上面的两个桥臂是两个三极管 8550，下面的两个桥臂是 ULN2003 内部的反相器。
两个拨动开关，分别经过两级反相器之后，“同相”的控制着电机两端的电压。

图中画的是电机正转的情况。
此时，Q1 是导通的，它需要 R1 的下端送来低电平，看看电路，这个低电平是从 ULN2003 的 10 号引脚送来的。
此时，电机的左端就是 +8.88V；ULN2003 的 10 号引脚送来的是 +0.36V，同时送到了电机的右端。这就使得电机正转。
图中的电压表，已经指示出了上述的数值。

把两个拨动开关都拨到 1 的位置，可以看到，经过 ULN2003 两级反相，使电机两端都是 +9V，电机停转。
把两个拨动开关分别拨到 0、1 的位置，可以看到，电机将会正、反转。
如果把两个拨动开关都拨到 0 的位置，四个桥臂就都会导通。用软件来仿真运行，这是没有什么危害的。如果是实际的器件，三极管 和 ULN2003 将会发热、冒烟。这就是“自毁”的操作。

电路左边的拨动开关，实际上是要用单片机的输出端来代替的。

ULN2003 的输入端，可以直接和 51 单片机相连，如果是 P0 口，需要加上上拉电阻，其它口就可不用外接上拉电阻。
图中，ULN2003 有两个输出、输入直接连在一起了，这两个输入端，必须加上上拉电阻。

在带动稍大些的感性负载的时候，还要加上四个二极管，并联的四个桥臂上，以免反电动势过高击穿三极管和 2003。

按照上面的电路图，所能容许负载的电流为 500mA。8550 所容许的电流更大，所以就不用考虑它了。
其实，图中的 ULN2003 中还有剩余的反相器，也可以把它们并联使用，以提高电路的带负载能力。
并联两个反相器后，不敢说容许电流能有两倍(1000mA)，至少可以达到原来的1.5倍。

用 ULN2003 驱动继电器也可以的。继电器是不用正/反驱动的，所以，就用不着 8550 了。

呵呵，做而论道设计的电路，十分简明、稳定可靠，相当的好用。有了“自毁”方式，更可以说是：功能全面。

特别是，为了消除单片机复位期间带来的误操作，做而论道利用了 ULN 2003 进行两级反相，这个设计思路，是做而论道的创新之处。目前还没有看到有任何人、在任何计图纸上使用过这种处理方式。

其实，有很多人都想解决这个问题，有用三极管反相的，有加入光耦的，电路都比做而论道设计的复杂，调试起来麻烦，工作起来稳定性自然就较差，后期维护也困难。

做而论道的设计，完全避免了上述各种不足之处，大家可以通过试验进行测试，对比一下各种电路的性能。

－－本文完－－