關(guān)于漏開和推挽方式
漏級開路即高阻狀態(tài),適用于輸入/輸出,其可獨(dú)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(zhuǎn)換芯片。有些朋友,尤其是未學(xué)過此方面知識的朋友,在實(shí)際工作中將I/O口設(shè)置為漏開,并想輸出高電平,但向口線上寫1后對方并未認(rèn)出高電平,但用萬用表測量引腳確有電壓,這種認(rèn)為是不對的,對于高阻狀態(tài)來說,測量電壓是無意義的,正確的方法應(yīng)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(dú)立產(chǎn)生高低電平,推挽方式為低阻,這樣,才能保證口線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?yàn)槿魧ν仆?低阻)加高電平后,I=U/R,I會很大,將造成口的燒毀。
對于C8051F的很多型號片子,將I/O口設(shè)置為推挽方式的做法為:PnMDOUT=0xff,Pn=0x00,這樣設(shè)置I/O口為推挽,并輸出低電平(可降低功耗) 將I/O口設(shè)置為漏開方式的做法為:PnMDOUT=0x00,Pn=0x11,這樣設(shè)置I/O口為漏開。
如果學(xué)過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(qū)別。單片機(jī)內(nèi)部的邏輯經(jīng)過內(nèi)部的邏輯運(yùn)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,因此在單片機(jī)的輸出端口必須有一個驅(qū)動電路。
這種驅(qū)動電路有兩種形式:
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(nèi)部的邏輯運(yùn)算,c引出,b受內(nèi)部驅(qū)動可以控制三極管是否導(dǎo)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極上也不會有高低變化,因此在這種條件下必須在外部提供一個電阻,電阻的一端接c(引出腳)另一端接電源,這樣當(dāng)三極管的b有高電壓是三極管導(dǎo)通,c電壓為低,當(dāng)b為低電壓時三極管不通,c極在電阻的拉動下為高電壓,這種驅(qū)動電路有個特點(diǎn):低電壓是三極管驅(qū)動的,高電壓是電阻驅(qū)動的(上下不對稱),三極管導(dǎo)通時的ec內(nèi)阻很小,因此可以提供很大的電流,可以直接驅(qū)動led甚至繼電器,但電阻的驅(qū)動是有限的,最大高電平輸出電流=(vcc-Vh)/r;
另一種是互補(bǔ)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(nèi)部邏輯,這個電路通常用于功率放大點(diǎn)路的末級(音響),當(dāng)bb接高電壓時npn管導(dǎo)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(qiáng)的驅(qū)動能力,當(dāng)bb接低電壓時npn截至,pnp導(dǎo)通,由于三極管的ec電阻很小因此輸出的低電壓有很強(qiáng)的驅(qū)動能力,簡單的例子,9013導(dǎo)通時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,這個計算同時告訴我們采用推挽輸出時一定要小心千萬不要出現(xiàn)外部電路短路的可能,否則肯定燒毀芯片,特別是外部驅(qū)動三極管時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(jī)上下都采用n型管,但內(nèi)部邏輯提供互補(bǔ)輸出,以上的說明僅僅為了說明推挽的原理,為了更深的理解可以參考功率放大電路。
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