關于單片機電路中的上拉電阻與下拉電阻等問題

ID:893765 · 發表于 2022-9-28 00:46

基于單片機的智能家居控制系統原理圖相關問題
液晶模塊 LCD1602 DB0-DB7為什么要接上拉電阻？
紅外模塊光耦在隔離誰和誰？光耦3腳的下拉電阻的作用是什么？
溫度采集4.7K電阻是為了起到限流和上拉電阻的作用嗎？
這個蜂鳴器驅動電路還需要加限流電阻和續流二極管嗎？
麻煩各位大佬們了

ID:752974 · 發表于 2022-9-28 08:40

問題1：看教科書，講的很詳細；
問題2：光耦供電、共地，沒有隔離作用，射極電阻是取出信號用的，即射極輸出；
問題3：看18B20的手冊；
問題4：蜂鳴器電路不需要加限流電阻和二極管。

ID:123289 · 發表于 2022-9-28 08:53

【液晶模塊……】
答：與液晶模塊無關，是你不看CPU手冊，不了解P0口的特點：P0是輸出1是，端口出不了5V，需要外部分加上拉電阻。
【紅外模塊……】
答：隔離未知外界高壓，這里主要是人體靜電。
光耦3腳的下拉電阻上會得到一個高電平，通常由于后級負載有電阻，所以可以不接。
【溫度采集4.7K……】
答：防止與類似P0口通訊，而又不接上拉電阻電路通訊，即提高1電平的硬度。
【這個蜂鳴器】
答：如果是感性負載才需要加續流二極管，蜂鳴器是否是感性的，我希望你查手冊得到答案。
限流了，聲音會變了，你希望音量小，就加限流電阻。

ID:893765 · 發表于 2022-9-28 12:13

munuc_w 發表于 2022-9-28 08:40
問題1：看教科書，講的很詳細；
問題2：光耦供電、共地，沒有隔離作用，射極電阻是取出信號用的，即射極輸 ...

非常感謝

ID:893765 · 發表于 2022-9-28 12:13

yzwzfyz 發表于 2022-9-28 08:53
【液晶模塊……】
答：與液晶模塊無關，是你不看CPU手冊，不了解P0口的特點：P0是輸出1是，端口出不了5V， ...

非常感謝

ID:893765 · 發表于 2022-9-29 11:02

寫了簡單的說明麻煩大佬們看一看有沒有什么問題

電源電路：并聯兩個電容以濾波。指示燈串聯電阻是為了限制電流，保護指示燈。

時鐘電路：產生AT89C51工作時所必需的控制信號，在時鐘信號的控制下，嚴格按時序執行指令。本設計為內部時鐘方式。AT89C51內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容，構成一個穩定的自激振蕩器。晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。單片機時鐘電路中兩個電容（負載電容/起振電容）的作用是把電能轉換成其他形式的能。如果沒這兩個電容的話，振蕩部分會因為沒有回路而停振。電路就不能正常工作了。而且在頻率相同的晶振互換時其負載電容必須一致，不能冒然互換，否則就會造成電器工作不正常。11.0592MHz能夠準確地劃分成時鐘頻率，所以采用11.0592MHz的晶振。這里負載電容取20-30pF均可，這里取22pF。

復位電路：使單片機恢復到起始狀態，讓單片機的程序從頭開始執行，運行時鐘處于穩定狀態、各種寄存器、端口處于初始化狀態等等。目的是讓單片機能夠穩定、正確的從頭開始執行程序。本設計為高電平按鍵復位。電容采用電解電容，0.1-22uF均可，這里取10uF。電阻的作用是是控制復位時間。隨著持續的加電壓就會給電容不斷的充電，一直充到電容兩端的電壓等于電源電壓VCC（+5V），這時候電容上極板就充滿了正電荷（+Q）而下極板就充滿了負電荷（-Q），就像一個電源一樣。這時候單片機就會進入復位狀態，單片機做好了從第一條“命令”開始工作的準備。當單片機由于某種原因其“命令”不聽CPU指揮了或者單片機無法下達“命令”，這時候我們就可以按下按鍵，此時由于電容兩極板間充滿了電荷，當按鍵把兩極板連接時，那么上極板的正電荷與負極板上的負電荷進行中和。這個正負電荷中和的過程就是電容放電的過程，為了使放電過程得以“延長”因此加電阻。

AT24C02：掉電存儲器。電源突然斷開時，用戶信息不會丟失，存儲當前設定的信息。AT24C02的SCL及SDA引腳連接到AT89C51對應的引腳中，構成了I2C通訊總線，它們通過I2C總線交互。根據I2C電路規范，SCL和SDA均要配置成開漏輸出模式，各添加一個上拉電阻，阻值一般為4.7KΩ左右。開漏輸出和上拉電阻的共同作用實現了“線與”的功能，即I2C總線通過上拉電阻接正電源。當總線空閑時，兩根線均為高電平。連到總線上的任一器件輸出的低電平，都將使總線的信號變低，即各器件的SDA及SCL都是線與關系，此設計主要是為了解決多機通信互相干擾的問題。

人體紅外感應：紅外模塊能輸出的電流量極少，需要三極管放大。光耦隔離未知外界高壓（這里主要是人體靜電）。光耦的輸入端是一個二極管，加電阻是為了限制電流，不加電阻容易燒毀。但光耦輸入端串聯的電阻的取值如果太大會導致光耦不完全導通，輸出端的等效電阻大，從而限制輸出回路中的電流。這里電阻取1K較合適。光耦3腳的下拉電阻的作用是取出信號。

溫度采集：接4.7K電阻原因同AT24C02部分。

風扇：NPN驅動電路：輸入高電平，三極管導通，風扇轉動；輸入低電平，三極管截止，風扇不轉動。基極和發射極并聯電阻的作用是讓三極管可靠地截止。
液晶模塊：RW1為電位器，用來調整偏壓信號以調整液晶顯示器對比度。AT89C51的P0口輸出必加上拉電阻。
按鍵：當按鍵被按下時產生低電平信號。P1.4和P1.5口需要接上拉電阻，4.7K-10K歐姆的上拉電阻，才能保證P1.4和P1.5口引腳在沒有按鍵時是高電平。

LED燈：串聯電阻是為了限制電流，保護LED
蜂鳴器：PNP驅動電路：輸入低電平，三極管導通，蜂鳴器響；輸入高電平，三極管截止，蜂鳴器不響。

ID:747496 · 發表于 2022-9-29 23:41

P0口是開漏輸出的，上拉電阻提供了輸出1時的高電平

ID:1046327 · 發表于 2022-9-30 11:39

復習數電和模電

ID:1046327 · 發表于 2022-9-30 11:39

P0不加上拉電阻是無法輸出高電平的

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關于單片機電路中的上拉電阻與下拉電阻等問題