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單片機IO口與三極管的關系 小實驗

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樓主
ID:103513 發表于 2016-1-17 05:31 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
此文章獻給我和一樣楚于單片機學習初級階段的菜鳥們,主要講的是用三極管做放大電路驅動LED,首先我們要了解單片機IO口的兩種工作狀態,灌電流輸入與漏電流輸出,也就是我們所說的低電平和高電平,至于高電平低電平的概念去看看數電的書就知道了,比較簡單。
灌電流輸入就是讓IO口輸出低電平,然后讓IO口接LED負極,正極接5V電源,也就是單片機的VCC[一般還要接一個限流電阻保護LED,R=(VCC-VF)/IF],這時LED兩端的工作電流達到幾十mA,LED的正常工作電流是10~30mA,LED這時可以正常工作。
漏電流輸出就是讓IO口輸出高電平,然后讓IO口接LED正極,負極接地,也就是單片機的GND,一般在IO口沒有定義的條件下,IO口默認的都是高電平,這試LED兩端的電流是uA級的,不足以讓LED正常工作,實驗現象如圖所示:



此時LED兩端的工作電流是很小的,只有15uA,亮度很小。
那么我們怎么樣使LED變得更亮一點呢,那就要用到三極管的放大作用了,這個電路非常簡單,只需要一個NPN的三極管,我這里使用的是8050,電路如圖所示:
只要控制端輸出高電平,三極管就可以驅動LED了,十分簡單吧!我們再來看看現象吧!


同樣是輸出高電平,LED是不是比亮多了,這時LED兩端的電流達到了3.33mA,相比剛剛的15uA是不是放大222倍,我們再用萬用表來測一下8050三極管的放大倍數是235,有點誤差是避免不了的。

總結:這是一個很簡單的實驗,只要有一個5V的電源,一個萬用表,一個三極管,一個LED就可以做了,
雖然很簡單,但是我們可以再此基礎上擴展其他的實驗,比如說用PNP驅動灌電流輸入,還可以使用一個IO口控制驅動多個LED的正常工作,甚至可以做直流電機的驅動電路........如果有說的不好或者說的不對的地方請諒解,知識有限,有什么問題可以提出來,大家一起討論,就此完畢。


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沙發
ID:103810 發表于 2016-1-19 19:34 | 只看該作者
建議IO輸出時加一個電阻,否則LED和三極管很容易燒壞。
首先你要知道三極管的作用,它用來放大電流時要記得基級限流。如果基級電流有十幾mA,那集電極就可能有上A的電流,LED和三極管都承受不了這么大的電流。
大部分單片機IO口默認能灌輸的電流都比較小,uA級,有些單片機(比如stc)強推免可以達到20mA。
所以建議IO口處加上一個電阻,大小根據需要吧,一般是Kohm級。必要時LED也得串聯一個小電阻,一般是百ohm級。
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