淺析51單片機(jī)P0口上拉電阻的選擇應(yīng)用

　　作為I/O口輸出的時(shí)候時(shí)，輸出低電平為0 輸出高電平為高組態(tài)(并非5V，相當(dāng)于懸空狀態(tài)，也就是說(shuō)P0 口不能真正的輸出高電平)。給所接的負(fù)載提供電流，因此必須接(一電阻連接到VCC)，由電源通過(guò)這個(gè)上拉電阻給負(fù)載提供電流。

　　P0作輸入時(shí)不需要上拉電阻，但要先置1。因?yàn)镻0口作一般I/O口時(shí)上拉場(chǎng)效應(yīng)管一直截止，所以如果不置1，下拉場(chǎng)效應(yīng)管會(huì)導(dǎo)通，永遠(yuǎn)只能讀到0。因此在輸入前置1，使下拉場(chǎng)效應(yīng)管截止，端口會(huì)處于高阻浮空狀態(tài)，才可以正確讀入數(shù)據(jù)。

　　由于P0口內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻，是開(kāi)漏的，不管它的驅(qū)動(dòng)能力多大，相當(dāng)于它是沒(méi)有電源的，需要外部的電路提供，絕大多數(shù)情況下P0口是必需加上拉電阻的。

　　1.一般的P0口在作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用時(shí)不接上拉電阻。

　　2.作為一般的I/O口時(shí)用時(shí)，由于內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻，故要接上上拉電阻!!

　　3.當(dāng)p0口用來(lái)驅(qū)動(dòng)PNP管子的時(shí)候，就不需要上拉電阻，因?yàn)榇藭r(shí)的低電平有效;

　　4.當(dāng)P0口用來(lái)驅(qū)動(dòng)NPN管子的時(shí)候，就需要上拉電阻的，因?yàn)榇藭r(shí)只有當(dāng)P0為1時(shí)候，才能夠使后級(jí)端導(dǎo)通。 簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)就是它要驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏顯示就必須要有電源驅(qū)動(dòng)，否則亮不了，而恰好P0口沒(méi)有電源，所以就要外接電源，接上電阻是起到限流的作用;如果接P1、P2、P3端口就不用外接電源和電阻了。

　　P0口是開(kāi)漏的，不管它的驅(qū)動(dòng)能力多大，相當(dāng)于它是沒(méi)有電源的，需要外部的電路提供，絕大多數(shù)情況下P0口是必需加上拉電阻的;5、51單片機(jī)的P0口用作數(shù)據(jù)和地址總線時(shí)不必加上拉電阻。

　　有些IC的驅(qū)動(dòng)能力并不強(qiáng)，如果P0口作為輸入而加了不必要的上拉，有可能驅(qū)動(dòng)IC無(wú)法將其拉回到低電平，從而使輸入失敗!

　　如果是驅(qū)動(dòng)led，那么用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些，電阻可減小，最小不要小于200歐姆，否則電流太大;如果希望亮度小一些，電阻可增大，增加到多少呢，主要看亮度情況，以亮度合適為準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)超過(guò)3K以上時(shí)，亮度就很弱了，但是對(duì)于超高亮度的LED，有時(shí)候電阻為10K時(shí)覺(jué)得亮度還能夠用。通常就用1k的。對(duì)于驅(qū)動(dòng)光耦合器，如果是高電位有效，即耦合器輸入端接端口和地之間，那么和LED的情況是一樣的;如果是低電位有效，即耦合器輸入端接端口和VCC之間，那么除了要串接一個(gè)1——4.7k之間的電阻以外，同時(shí)上拉電阻的阻值就可以用的特別大，用100k——500K之間的都行，當(dāng)然用10K的也可以，但是考慮到省電問(wèn)題，沒(méi)有必要用那么小的。

　　對(duì)于驅(qū)動(dòng)晶體管，又分為PNP和NPN管兩種情況：對(duì)于NPN，毫無(wú)疑問(wèn)NPN管是高電平有效的，因此上拉電阻的阻值用2K——20K之間的，具體的大小還要看晶體管的集電極接的是什么負(fù)載，對(duì)于LED類負(fù)載，由于發(fā)管電流很小，因此上拉電阻的阻值可以用20k的，但是對(duì)于管子的集電極為繼電器負(fù)載時(shí)，由于集電極電流大，因此上拉電阻的阻值最好不要大于4.7K，有時(shí)候甚至用2K的。對(duì)于PNP管，毫無(wú)疑問(wèn)PNP管是低電平有效的，因此上拉電阻的阻值用100K以上的就行了，且管子的基極必須串接一個(gè)1——10K的電阻，阻值的大小要看管子集電極的負(fù)載是什么，對(duì)于LED類負(fù)載，由于發(fā)光電流很小，因此基極串接的電阻的阻值可以用20k的，但是對(duì)于管子的集電極為繼電器負(fù)載時(shí)，由于集電極電流大，因此基極電阻的阻值最好不要大于4.7K。

　　對(duì)于驅(qū)動(dòng)TTL集成電路，上拉電阻的阻值要用1——10K之間的，有時(shí)候電阻太大的話是拉不起來(lái)的，因此用的阻值較小。但是對(duì)于CMOS集成電路，上拉電阻的阻值就可以用的很大，一般不小于20K，我通常用100K的，實(shí)際上對(duì)于CMOS電路，上拉電阻的阻值用1M的也是可以的，但是要注意上拉電阻的阻值太大的時(shí)候，容易產(chǎn)生干擾，尤其是線路板的線條很長(zhǎng)的時(shí)候，這種干擾更嚴(yán)重，這種情況下上拉電阻不宜過(guò)大，一般要小于100K，有時(shí)候甚至小于10K。

　　根據(jù)以上分析，上拉電阻的阻值的選取是有很多講究的，不能亂用。