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標題: 淺談上拉電阻與下拉電阻 [打印本頁]

作者: 我只是過于低調 時間: 2019-4-15 10:35
標題: 淺談上拉電阻與下拉電阻

此篇文章免費分享給大家，這篇文章結合筆者所學以及在往上參考大神的講解，通過自己的理解整理成文檔，在此免費分享給大家，由于筆者是一名在讀學生，文中難免有不當之處，如有錯誤，望大家指正！
另外非常感謝，管理員的加分！！！在此也鼓勵大家，積極共享，共同學習！！！

淺談上下拉電阻思考：上下拉電阻有什么用呢？
答：上下拉電阻的作用非常簡單，就是將一個不確定的信號確定下來。通過上拉電阻將不確定的信號鉗位到高電平，通過下拉電阻，將不確定的信號鉗位到低電平。這樣，一個不確定的信號就確定下來了。接下來，我們將詳細介紹上下拉電阻。
例子：單片機的I/0口，通電狀態下是高電平還是低電平，傻傻分不清，此時我們就可以通過上拉電阻將I/O口固定為高電平，通過下拉電阻將I/O口固定為低電平，這樣，通電狀態下的單片機I/O口的電平狀態就被確定下來了！！

1.上拉電阻概念：將一個不確定的信號，通過一個電阻與電源VCC相連，固定在高電平。

圖1.上拉電阻

作用：1.避免引腳的浮空，減少了很多的干擾。
2.提高了IO口的驅動能力
提示：上拉電阻的作用有非常多，但是畢竟筆者才疏學淺只能體會到此。

簡要分析作用2：為什么提高了IO口的驅動能力呢？
上篇文章簡單的談了談拉電流和灌電流，有興趣的可以移步至此：http://www.raoushi.com/bbs/dpj-156391-1.html
數字電路中衡量I/O口驅動能力的參數是拉電流和灌電流，而我們通過上拉電阻可以提高拉電流驅動能力是因為：在沒有加上拉電阻的時候，電流的來源只有IO口非常微弱，如下圖2所示，當我們添加上拉電阻后，電流的來源有兩條，如下圖3所示，這不就直接的增強了驅動能力了嘛！！！

圖2

圖3

2.下拉電阻概念：將一個不確定的信號，通過一個電阻與GND相連，固定在低電平。

圖4.下拉電阻

作用：1.避免引腳的浮空，減少了很多的干擾。
2.提高了IO口的驅動能力

簡要分析：如何提高驅動能力？
灌電流也是電路中衡量驅動能力的參數，如圖5所示，在沒有接下拉電阻的時候，電流只有一條路，那就是流入芯片的引腳中，在加了下拉電阻之后（圖6），電流有倆條路徑可以流動，一個是芯片引腳，一個是地，這不也是直接增強了電路的驅動能力嘛！！！

圖5.不加下拉電阻

圖6.加下拉電阻

3.選取上拉下拉的原則考慮到功耗的因素：W=I^2*R,電流越大，功耗相對來說也就越大了，因此選擇較大的電阻從而得到較小的電流，降低功耗。一般選取電阻范圍在（1K-10K）。

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

淺談上下拉電阻.docx (143.71 KB, 下載次數: 45)

作者: 913340 時間: 2019-10-12 21:51
很有幫助，謝謝！！！

作者: chinayanhui 時間: 2020-5-27 12:18
跟樓主學會了將內容放在WORD中作為附件就可以得到黑幣的招數。

作者: wsh791 時間: 2020-5-28 06:08
學習一下

作者: tieq1952 時間: 2020-5-28 09:07
謝謝分享!!!

作者: nini88 時間: 2021-3-15 22:55
感謝樓主分享精神，再接再厲。

作者: 宇宙君 時間: 2021-3-16 15:15
學到了！謝謝樓主！

作者: fsj5098 時間: 2021-3-16 20:31
上拉10k下拉33k實現電平轉換才是硬道理

作者: 1264436171 時間: 2021-10-13 17:24

寫的通俗易懂，很有幫助

作者: 盛世游龍 時間: 2024-4-30 14:38
以我通過電路原理的理解，上拉電阻和下拉電阻，本質上是沒有區別。之所以要上拉電阻，是因為I/O口內部相連的三極管或MOS管導通，是與電源負極相連的。芯片內部I/O口與電源正極沒有電路形成回路，從而當芯片內部I/O口三極管截止時，對應的I/O口無法呈現高電位。為了解決呈現高電平，I/O與電源正極接一個電阻，拉高I/O電壓，所以叫上拉電阻。而下拉電阻，是因為芯片I/O口內部相連的三極管或MOS管導通，是與電源正極相連的。所以需要下拉電阻，其原理與上拉相同。I/O口采樣此種開漏形式設計的優點：便于I/O口與信號接收電路的電平轉換及阻抗匹配；再者比如采樣上拉電阻的電路，如果I/O口外部電路，因某種原因對電源負極短路，不會損壞芯片。比如采用下拉電阻的電路，如果I/O口外部電路，因某種原因對電源正極短路，不會損壞芯片。采樣外部上拉或下拉的缺點：外圍電路增多。
上拉或下拉電阻的取值：最大值取決與信號接收電路的阻抗；最小取值，取決于該I/O口能承受的電流以及芯片能承受的總電流。所以選取阻值，還是比較寬泛的。
比如STC單片機的端口可以通過程序，選擇I/O口四種配置：準雙向口（內部上拉電阻）；推挽輸出（上導通和下導通），高阻輸入（I/O口懸空），開漏輸出（無內部上拉電阻，需外接上拉電阻）。通過選擇合適的端口配置，可在滿足使用要求的情況下，最大限度的精減掉部分外圍元件。

作者: Frank660405 時間: 2024-4-30 17:11
這種講解是最形象最容易理解的！謝樓主！

作者: Frank660405 時間: 2024-4-30 17:19
樓主可以開講座了

使我等菜鳥初學容易入門！

作者: KOMA1115 時間: 2024-5-31 15:59
學到了

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