51單片機(jī)總結(jié)——上拉電阻

　　上拉電阻的作用：

　　(1) 用于為OC和OD門電路，提供驅(qū)動能力。

　　以O(shè)C(集電極開路)電路為例：

　　例如，達(dá)林頓管(其實(shí)就是復(fù)合三級管)集成塊ULN2003. 內(nèi)部一路的電路如圖，就是一個集電極開路電路。

　　如果不加上拉電阻是無法高電平驅(qū)動其他器件的。因?yàn)楫?dāng)三極管截至市沒有電流流通的路徑，更談不上驅(qū)動了。這個跟單片機(jī)P0口加上拉電阻的原理一樣。

　　(2)提高高電平電位:

　　單片機(jī)P1口外接4×4矩陣鍵盤。另外復(fù)用P1.0~P1.3外接ULN2003控制驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。

　　實(shí)驗(yàn)中遇到的問題：當(dāng)接入ULN2003時鍵盤無法工作，去掉ULN2003后鍵盤工作正常。ULN2003工作正常。(注，兩個部分不同時工作)

　　問題分析：由于鍵盤的結(jié)構(gòu)，無非就是兩個金屬片的接通或斷開。但是接入ULN2003 后無法正常工作,說明是接入ULN2003影響到了P1口電平的變化。用萬用表測的電壓，當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時，P1.0～P1.3電壓1V左右，P1.4~P1.7電壓4.3V左右，于是測AT89s52高低電平的判決電位，在1.3V左右。這樣P1.0~P1.3始終是低電平，鍵盤根本無法實(shí)現(xiàn)掃描功能。

　　解決方法，只要抬高P1口高電平時的電位，就可以正常工作，

　　1. 在P1口到ULN2003上串接電阻，起到分壓的作用，就可以抬高電平。

　　2. 給P1口接上拉電阻，跟P1口內(nèi)部電阻并聯(lián)，減小上拉電阻阻值，減小分得的電壓，從而抬高P0口高電平電位。

　　采用第二種方案可以抬高電平到2.5V左右。鍵盤工作正常。

　　另外：我在做液晶顯示實(shí)驗(yàn)的時候，數(shù)據(jù)線用的P0口，無法正常工作，不顯示字符。但是亂動一下數(shù)據(jù)線就可以完成顯示，但是顯示現(xiàn)象并不正常，字符不是一次寫入，而是亂動幾次才能寫完全部內(nèi)容，正常應(yīng)該一次全部顯示 。原因是由于，我的P0口中有六個端口都外接并聯(lián)三個發(fā)光二極管。，因?yàn)閺馁Y料上查到，P0口每一個端口最大可以吸收10MA電流，總電流不能超過26MA電流。這樣算我的總電流已經(jīng)到了40MA,呵呵。見笑了。所以懷疑是驅(qū)動的問題。于是去掉了幾個二極管。顯示一切正常。似乎問題已經(jīng)解決，但總覺得還是有點(diǎn)問題，于是又經(jīng)過幾次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)P0.7端口的并聯(lián)二極管去掉一個，再在其他端口接上一個發(fā)光二極管。此時也可以正常顯示。但是這樣P0口吸收電流在38MA，也超過了26MA不少。所以不是吸收電流太大的問題。仔細(xì)分析當(dāng)端口并聯(lián)外接三個二極管的時候等效于加了一個700歐左右的電阻，于是把二極管去掉換成一個1k電阻，液晶也無法顯示。

　　經(jīng)過仔細(xì)分析，我認(rèn)為，由于P0.7是液晶忙信號的返回線路當(dāng)這個端口返回高電平時說明，液晶正在處理數(shù)據(jù)，無法接收新的數(shù)據(jù)，返回0時說明空閑，可以接收新數(shù)據(jù)。

　　這樣當(dāng)上拉電阻太小了，液晶返回低電平時就有可能高過1.3V(AT89s52高低電平的判決電位)，單片機(jī)接收到后，不會當(dāng)作低電平，當(dāng)然也就無法顯示了。(程序設(shè)計的時檢測到忙信號，繼續(xù)檢測)

　　總結(jié)：上拉電阻選擇也有要求，呵呵。既不是越高越好也不是越低越好。根據(jù)需要選擇。

　　這可能也叫，阻抗匹配吧。