關(guān)于漏開(kāi)和推挽方式
漏級開(kāi)路即高阻狀態(tài),適用于輸入/輸出,其可獨立輸入/輸出低電平和高阻狀態(tài),若需要產(chǎn)生高電平,則需使用外部上拉電阻或使用如LCX245等電平轉換芯片。有些朋友,尤其是未學(xué)過(guò)此方面知識的朋友,在實(shí)際工作中將I/O口設置為漏開(kāi),并想輸出高電平,但向口線(xiàn)上寫(xiě)1后對方并未認出高電平,但用萬(wàn)用表測量引腳確有電壓,這種認為是不對的,對于高阻狀態(tài)來(lái)說(shuō),測量電壓是無(wú)意義的,正確的方法應是外加上拉電阻,上拉電阻的阻值= 上拉電壓/芯片引腳最大灌(拉)電流。
推挽方式可完全獨立產(chǎn)生高低電平,推挽方式為低阻,這樣,才能保證口線(xiàn)上不分走電壓或分走極小的電壓(可忽略),保證輸出與電源相同的高電平,推挽適用于輸出而不適用于輸入,因為若對推挽(低阻)加高電平后,I=U/R,I會(huì )很大,將造成口的燒毀。
對于C8051F的很多型號片子,將I/O口設置為推挽方式的做法為:PnMDOUT=0xff,Pn=0x00,這樣設置I/O口為推挽,并輸出低電平(可降低功耗) 將I/O口設置為漏開(kāi)方式的做法為:PnMDOUT=0x00,Pn=0x11,這樣設置I/O口為漏開(kāi)。
如果學(xué)過(guò)三極管放大電路一定知道,前置單管放大器和功放末級放大電路的區別。單片機內部的邏輯經(jīng)過(guò)內部的邏輯運算后需要輸出到外面,外面的器件可能需要較大的電流才能推動(dòng),因此在單片機的輸出端口必須有一個(gè)驅動(dòng)電路。
這種驅動(dòng)電路有兩種形式:
其中的一種是采用一只N型三極管(npn或n溝道),以npn三極管為例,就是e接地,b接內部的邏輯運算,c引出,b受內部驅動(dòng)可以控制三極管是否導通但如果三極管的c極一直懸空,盡管b極上發(fā)生高低變化,c極上也不會(huì )有高低變化,因此在這種條件下必須在外部提供一個(gè)電阻,電阻的一端接c(引出腳)另一端接電源,這樣當三極管的b有高電壓是三極管導通,c電壓為低,當b為低電壓時(shí)三極管不通,c極在電阻的拉動(dòng)下為高電壓,這種驅動(dòng)電路有個(gè)特點(diǎn):低電壓是三極管驅動(dòng)的,高電壓是電阻驅動(dòng)的(上下不對稱(chēng)),三極管導通時(shí)的ec內阻很小,因此可以提供很大的電流,可以直接驅動(dòng)led甚至繼電器,但電阻的驅動(dòng)是有限的,最大高電平輸出電流=(vcc-Vh)/r;
另一種是互補推挽輸出,采用2只晶體管,一只在上一只在下,上面的一只是n型,下面為p型(以三極管為例),兩只管子的連接為:npn(上)的c連 vcc,pnp(下)的c接地,兩只管子的ee,bb相連,其中ee作為輸出(引出腳),bb接內部邏輯,這個(gè)電路通常用于功率放大點(diǎn)路的末級(音響),當bb接高電壓時(shí)npn管導通輸出高電壓,由于三極管的ec電阻很小,因此輸出的高電壓有很強的驅動(dòng)能力,當bb接低電壓時(shí)npn截至,pnp導通,由于三極管的ec電阻很小因此輸出的低電壓有很強的驅動(dòng)能力,簡(jiǎn)單的例子,9013導通時(shí)ec電阻不到10歐,以Vh=2.5v,vcc=5v計算,高電平輸出電流最大=250MA,短路電流500ma,這個(gè)計算同時(shí)告訴我們采用推挽輸出時(shí)一定要小心千萬(wàn)不要出現外部電路短路的可能,否則肯定燒毀芯片,特別是外部驅動(dòng)三極管時(shí)別忘了在三極管的基極加限流電阻。推挽輸出電路的形式很多,有些單片機上下都采用n型管,但內部邏輯提供互補輸出,以上的說(shuō)明僅僅為了說(shuō)明推挽的原理,為了更深的理解可以參考功率放大電路。
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