關(guān)于單片機(jī)電路中的上拉電阻與下拉電阻等問題

基于單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)原理圖相關(guān)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(gè)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路還需要加限流電阻和續(xù)流二極管嗎？
麻煩各位大佬們了

問題1：看教科書，講的很詳細(xì)；
問題2：光耦供電、共地，沒有隔離作用，射極電阻是取出信號(hào)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。

【液晶模塊……】
答：與液晶模塊無關(guān)，是你不看CPU手冊，不了解P0口的特點(diǎn)：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(huì)得到一個(gè)高電平，通常由于后級負(fù)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(gè)蜂鳴器】
答：如果是感性負(fù)載才需要加續(xù)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(huì)變了，你希望音量小，就加限流電阻。

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

非常感謝

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

非常感謝

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(lián)兩個(gè)電容以濾波。指示燈串聯(lián)電阻是為了限制電流，保護(hù)指示燈。

時(shí)鐘電路：產(chǎn)生AT89C51工作時(shí)所必需的控制信號(hào)，在時(shí)鐘信號(hào)的控制下，嚴(yán)格按時(shí)序執(zhí)行指令。本設(shè)計(jì)為內(nèi)部時(shí)鐘方式。AT89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)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(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)時(shí)鐘電路中兩個(gè)電容（負(fù)載電容/起振電容）的作用是把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能。如果沒這兩個(gè)電容的話，振蕩部分會(huì)因?yàn)闆]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(shí)其負(fù)載電容必須一致，不能冒然互換，否則就會(huì)造成電器工作不正常。11.0592MHz能夠準(zhǔn)確地劃分成時(shí)鐘頻率，所以采用11.0592MHz的晶振。這里負(fù)載電容取20-30pF均可，這里取22pF。

復(fù)位電路：使單片機(jī)恢復(fù)到起始狀態(tài)，讓單片機(jī)的程序從頭開始執(zhí)行，運(yùn)行時(shí)鐘處于穩(wěn)定狀態(tài)、各種寄存器、端口處于初始化狀態(tài)等等。目的是讓單片機(jī)能夠穩(wěn)定、正確的從頭開始執(zhí)行程序。本設(shè)計(jì)為高電平按鍵復(fù)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(fù)位時(shí)間。隨著持續(xù)的加電壓就會(huì)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(shí)候電容上極板就充滿了正電荷（+Q）而下極板就充滿了負(fù)電荷（-Q），就像一個(gè)電源一樣。這時(shí)候單片機(jī)就會(huì)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，單片機(jī)做好了從第一條“命令”開始工作的準(zhǔn)備。當(dāng)單片機(jī)由于某種原因其“命令”不聽CPU指揮了或者單片機(jī)無法下達(dá)“命令”，這時(shí)候我們就可以按下按鍵，此時(shí)由于電容兩極板間充滿了電荷，當(dāng)按鍵把兩極板連接時(shí)，那么上極板的正電荷與負(fù)極板上的負(fù)電荷進(jìn)行中和。這個(gè)正負(fù)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(chǔ)器。電源突然斷開時(shí)，用戶信息不會(huì)丟失，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的信息。AT24C02的SCL及SDA引腳連接到AT89C51對應(yīng)的引腳中，構(gòu)成了I2C通訊總線，它們通過I2C總線交互。根據(jù)I2C電路規(guī)范，SCL和SDA均要配置成開漏輸出模式，各添加一個(gè)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(shí)現(xiàn)了“線與”的功能，即I2C總線通過上拉電阻接正電源。當(dāng)總線空閑時(shí)，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(hào)變低，即各器件的SDA及SCL都是線與關(guān)系，此設(shè)計(jì)主要是為了解決多機(jī)通信互相干擾的問題。

人體紅外感應(yīng)：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(gè)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(lián)的電阻的取值如果太大會(huì)導(dǎo)致光耦不完全導(dǎo)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(hào)。

溫度采集：接4.7K電阻原因同AT24C02部分。

風(fēng)扇：NPN驅(qū)動(dòng)電路：輸入高電平，三極管導(dǎo)通，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)；輸入低電平，三極管截止，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)。基極和發(fā)射極并聯(lián)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(diào)整偏壓信號(hào)以調(diào)整液晶顯示器對比度。AT89C51的P0口輸出必加上拉電阻。
按鍵：當(dāng)按鍵被按下時(shí)產(chǎn)生低電平信號(hào)。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(shí)是高電平。

LED燈：串聯(lián)電阻是為了限制電流，保護(hù)LED
蜂鳴器：PNP驅(qū)動(dòng)電路：輸入低電平，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器響；輸入高電平，三極管截止，蜂鳴器不響。

P0口是開漏輸出的，上拉電阻提供了輸出1時(shí)的高電平

復(fù)習(xí)數(shù)電和模電

P0不加上拉電阻是無法輸出高電平的