谁能通俗易懂地讲解一下上拉电阻和下拉电阻的原理是什么?

 作者:UPS电源    |      2024-04-13 22:20    |    标签: 一下 讲解 电阻 谁能 通俗易懂

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  LED驱动电路中,三极管Q1接下拉电阻,可以防止感应电流引起的三极管微导通,可以防止LED出现微亮的现象

  总的来说,上拉电阻可以让信号钳制在高电平;下拉电阻可以让信号钳制在低电平

  欢迎大家都来讨论一下,上拉、下拉电阻还会在哪些场合需要用到呢?你觉得三极管放大电路中的基极(b)偏置电阻算是上拉或者下拉电阻吗?

  在数字电路或者单片机控制电路中,上拉电阻一般是一端接电源Vcc,一端接芯片管脚或者被控电路中的电阻。对于比较复杂的电路不能用简单理解分析的上拉电阻来衡量它的作用,它们都是相互作用控制的。上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,电阻同时起限流作用。

  而下拉电阻一般是指一端接芯片管脚一端接地的一只电阻器。

  数字电路中有的需要上拉电阻,不用下拉电阻,有的需要同时具有上拉电阻和下拉电阻来完成控制认任务。上下拉电阻的主要作用是

  

谁能通俗易懂地讲解一下上拉电阻和下拉电阻的原理是什么?

  在电路驱动器关闭时给线路(节点)以一个固定的电平。因为数字逻辑电路中有高电平、低电平、高阻态三种状态,低电平的电压范围为0~0.25V,表示0,高电平的电压范围为3.5~5V,表示1,高阻态(电压无限大,超过0~5V),表示不确定。当电路中出现高阻态时,而这时人们不希望存在高阻态,这时就会使用上拉电阻或下拉电阻来给引脚一个稳定的电平。

  上拉电阻和下拉电阻在设计电路的时候经常遇到,上拉电阻可以在初始状态把信号牵制在确定的高电平,下拉电阻可以把信号牵制在确定的低电平。下面举例详细介绍。

  所谓上拉,就是端口通过电阻接至VCC电源端。比如在设计按键电路时,按键的一端接GND,另一端接单片机的GPIO,同时会在GPIO口上接一个电阻到VCC,这个电阻就是上拉电阻。如下图所示。

  

谁能通俗易懂地讲解一下上拉电阻和下拉电阻的原理是什么?

  有了上拉电阻,在没有按键发生时,单片机会检测到确定的高电平,如果没有该上拉电阻的话,单片机检测到的可能是一个浮空的电平而不是确定的高电平,在检测按键的时候可能会误判。

  

谁能通俗易懂地讲解一下上拉电阻和下拉电阻的原理是什么?

  再以PNP三极管驱动继电器为例,在基极端接一个上拉电阻,在单片机初始化阶段,端口初始化时可能电平不是确定的高电平,容易误触发PNP三极管导通,加了上拉电阻后,在单片机端口不确定的时候基极是高电平,不会让继电器无动作。

  所谓下拉,就是端口通过电阻接到GND,在端口输出信号不确定的时候把信号牵制在确定的低电平。以NPN三极管驱动继电器为例,如下图所示。

  单片机作为输出端口控制三极管,输出高电平时三极管导通继电器动作;单片机输出低电平时三极管截止继电器复位。但是在单片机的初始化阶段,端口的输出状态可能不是确定的,不是确定的高电平也不是确定的低电平,有可能使继电器误动作。由于下拉电阻的存在,即使单片机初始化时,基极被下拉电阻牵制在低电平状态,不会发生误动作。

  以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多精彩内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。

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  朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。所谓的上拉电阻和下拉电阻在电子电路中经常会用到,尤其在数字电路中和单片机控制电路中见到的概率会更大。我先说说这个上拉电阻,我举一个朋友们都比较熟悉的例子,比如在C51单片机电路中,C51芯片的P0口内部没有我们所说的上拉电阻,当它在作为输入和输出口时,此时这八个端口在程序的作用下,其端口的高电平会输出不确定的状态,下面我用图来说明。

  我们从C51单片机P0口内部电路示意图可以看出,如果内部的程序使场效应管关断的话,P0口就要靠外部的上拉电阻才能拉成高电平。如果没有外部上拉电阻的话,P0口的电瓶就会是一个不确定的状态。通过上面的例子我们就会明白,上拉电阻就是把一个不确定的信号,通过一个电阻拉到高电平,此时这个电阻还可以起到限流的作用。

  上拉电阻的应用我归纳主要用到以下几个方面,第一是数字电路的OC门,它要输出高电平就需要在外部加一个上拉电阻才能正常使用,如下图所示,它与单片的P0口很类似。

  

谁能通俗易懂地讲解一下上拉电阻和下拉电阻的原理是什么?

  第二个是可以提高单片机I/O口的带电流的能力,我们知道,单片机内部I/O口的上拉电阻都有二三十千欧,它最大输出电流的能力也只有250微安,如果再在外部加个上拉电阻的话,这样能够形成与内部电阻进行并联的形式这样就可以增加高电平时电流的输出能力了。第三就是在电平转换的时候,上拉电阻可以起到限流的作用。

  最后一个作用就是可以提高电磁的干扰能力,还是举一个我们较熟悉的单片机端口电路,当这个端口没使用的时候,如果悬空,它就会受到电磁干扰处于紊乱状态。为此就会加一个上拉电阻,可以避免电磁干扰。

  这时我们对于下拉电阻也就不难理解了,那么下拉电阻就是把高低电平不确定的端口拉到低电平。比如单片机的I/O口开漏输出高电平或者高阻态时,默认的电瓶就是不确定的,如果我们用一个电阻接到接地GND端,这时相应的输出口就会输出一个低电平,那么这个电阻我们就叫它下拉电阻了。以上就是我对这个问题的认识,欢迎朋友们分享、讨论。感谢点赞

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  这个问题简单理解应该是这样的: 在电子电路某个节点中,如果加了上拉或者下拉电阻后,那么这部分电路在静止状态时,该节点的电位将会保持在高“上拉”或者低“下拉”电位上。

  这就好比是,在一个蓄水池子里,为了保存有一个高水位,我们可以在水池的上部加一个进水管,让水池里的水位始终在一定的水位上; 或者为了使水池里的水位,能保持一定的低水位,可以在水池的底部位置上加一个出水管,这样就可以保证水池里的水位一直会在高水位或低水位中运行了。

  为了能很好地运行在预先设定的目标上,一般不允许在电路的同一个节点上,同时接上上拉和下拉电阻的!

  同样道理,就是在一个水池子里不能同时在水池的高端位置接一根进水管,又在水池的低端位置接一根出水管。

  当然,在上述的情况下,我们同时给与上、下拉电阻,或进水、出水管的回路中加上切换开关,以便于控制它们,那么就是另当别论喽!