求上拉电阻和下拉电阻的画法及其解释

作者&投稿:潭米 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
求上拉电阻、下拉电阻的原理图~

` 加装上拉电阻或下拉电阻就是从电源V+或V-端到集成电路器件输出端加装一个电阻,具体操作很简单,就是直接在器件的输出脚到电源V+或V-端焊接一个电阻即可。
1、上拉电阻对器件注入电流,常见的加装目的有两个:
(1)提高输出电平。如TTL输出驱动COM的电平匹配,这是非常必要的。
(2)加大输出驱动能力,但对于非OC或OD输出型电路其作用是有限的,如果用于驱动类似LED不加上拉或下拉电阻也是可以的,应该从负载限流电阻等方面考虑解决,如果负载比较重,应该加装输出缓冲或功率驱动电路。
对于OC或OD电路,必须由上拉电阻提供输出电流通道,否则不能工作,因此,在设计和生产时已经安装,就不必再加装了。
2、下拉电阻增加器件输出电流,主要用来设定低电平或阻抗匹配。
3、加装的电阻值大小因加装目的、负载情况以及器件极限参数等条件而异,阻值的大小决定加装作用的弱强。
具体原理图随后绘制上传。

不是说为什么画成那样。上拉电阻和下拉电阻在电路当中是有用的。除了限流的作用外,还有的作用就是:如,电路设计当中需要这个信号在最初的时候是高电平,通过一个上拉可以实现,需要低电平则通过下拉可以实现。还有,假如有些芯的的管脚没用到,而这种芯片的管脚不能县空,则要上拉或者下拉。

上拉电阻:一般应用于OC输出电路,比如P0口设定为输入/输出时,如果没有上拉电阻,当向P0口写入FFH时,P0口依然不能输出高电平,此时P0处于悬空状态,当接有上拉电阻时会输出FFH。 

下拉电阻:有时候是为了加快信号的反映速度,有时候是为了固定电平状态或抗干扰。 

拉电流:当此点输出为高电平时,此点可以向外输出的电流。 

灌电流:当此点输出为低电平时,此点可以从外部吸入的电流。 

灌电流对单片机的影响:由于单片机内部线路较细,如果灌电流太大会烧毁芯片,一般单片机的总电流都要求小于50毫安。

如下图的两个 Bias Resaitor 电阻就是上拉电阻和下拉电阻。图中,上部的一个Bias Resaitor 电阻因为是接地,因而叫做下拉电阻,意思是将电路节点A的电平向低方向(地)拉;同样,图中,下部的一个Bias Resaitor 电阻因为是电源(正),因而叫做上拉电阻,意思是将电路节点A的电平向高方向(电源正)拉。当然,许多电路中上拉下拉电阻中间的那个12k电阻是没有的或者看不到的。我找来这个图是RS-485/RS-422总线上的,可以一下子认识上拉下拉的意思。但许多电路只有一个上拉或下拉电阻,而且实际中,还是上拉电阻的为多



上拉电阻: 

1、当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。

2、OC门电路必须加上拉电阻,才能使用。

3、为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。

4、在COMS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。

5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。

6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。

7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

上拉电阻阻值的选择原则包括:

1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。

2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。

3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。

综合考虑   以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理 

对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要需要考虑以下几个因素:

1. 驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。

2. 下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。

3. 高低电平的设定。不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例,当输出低电平时,开关管导通,上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。

4. 频率特性。以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成RC延迟,电阻越大,延迟越大。上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。

下拉电阻的设定的原则和上拉电阻是一样的。

OC门输出高电平时是一个高阻态,其上拉电流要由上拉电阻来提供,设输入端每端口不大于100uA,设输出口驱动电流约500uA,标准工作电压是5V,输入口的高低电平门限为0.8V(低于此值为低电平);2V(高电平门限值)。

选上拉电阻时:

     500uA x 8.4K= 4.2即选大于8.4K时输出端能下拉至0.8V以下,此为最小阻值,再小就拉不下来了。如果输出口驱动电流较大,则阻值可减小,保证下拉时能低于0.8V即可。

   当输出高电平时,忽略管子的漏电流,两输入口需200uA

    200uA x15K=3V即上拉电阻压降为3V,输出口可达到2V,此阻值为最大阻值,再大就拉不到2V了。选10K可用。COMS门的可参考74HC系列

设计时管子的漏电流不可忽略,IO口实际电流在不同电平下也是不同的,上述仅仅是原理,一句话概括为:输出高电平时要喂饱后面的输入口,输出低电平不要把输出口喂撑了(否则多余的电流喂给了级联的输入口,高于低电平门限值就不可靠了)                                      

在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平,通过1k电阻接高电平或接地。 

1. 电阻作用:

   接电组就是为了防止输入端悬空 

     减弱外部电流对芯片产生的干扰管,一般电流不大于10mA

     保护cmos内的保护二极 

   上拉和下拉、限流 

1. 改变电平的电位,常用在TTL-CMOS匹配 

2. 在引脚悬空时有确定的状态 

3.增加高电平输出时的驱动能力。 

4、为OC门提供电流

那要看输出口驱动的是什么器件,如果该器件需要高电压的话,而输出口的输出电压又不够,就需要加上拉电阻。

如果有上拉电阻那它的端口在默认值为高电平你要控制它必须用低电平才能控制如三态门电路三极管的集电极,或二极管正极去控制把上拉电阻的电流拉下来成为低电平。反之, 

尤其用在接口电路中,为了得到确定的电平,一般采用这种方法,以保证正确的电路状态,以免发生意外,比如,在电机控制中,逆变桥上下桥臂不能直通,如果它们都用同一个单片机来驱动,必须设置初始状态.防止直通! 

2、定义:

       上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理! 

    上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流弱强只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分 

        对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。 

3、为什么要使用拉电阻: 

          一般作单键触发使用时,如果IC本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在IC外部另接一电阻。

         数字电路有三种状态:高电平、低电平、和高阻状态,有些应用场合不希望出现高阻状态,可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态,具体视设计要求而定!

        一般说的是I/O端口,有的可以设置,有的不可以设置,有的是内置,有的是需要外接,I/O端口的输出类似与一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上C拉电阻,也就是说,如果该端口正常时为高电平,C通过一个电阻和地连接在一起的时候,该电阻称为下拉电阻,使该端口平时为低电平,作用吗:比如:当一个接有上拉电阻的端口设为输如状态时,他的常态就为高电平,用于检测低电平的输入。 

            上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流,下拉电阻是用来吸收电流的,也就是灌电流



上拉电阻是指在电源正极和信号线之间加一个合适阻值的电阻,上拉电阻会有灌电流;
下拉电阻是指在电源负极(即信号地)和信号线之间加一个合适阻值的电阻,下拉电阻会有拉电流。

上拉电阻和下拉电阻(上)
答:探索电子世界的稳定守护者——上拉与下拉电阻 定义揭秘:上拉和下拉电阻,如同电路中的魔法棒,通过精准的电阻值调控,为信号的稳定传输提供了关键的支撑。它们的区别在于阻值的选择,而它们的核心职责是为集电极开路电路导入电流,确保信号的可靠流动。魔法功效:1) 单键触发的魔法保鲜:它们确保了按键信号...

上拉电阻与下拉电阻有什么区别?
答:在CMOS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻以降低输入阻抗, 提供泄荷通路。芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限,增强抗干扰能力;提高总线的抗电磁干扰能力,管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。二、下拉电阻的作用:提高芯片输入信号的...

求上拉电阻、下拉电阻的原理图
答:` 加装上拉电阻或下拉电阻就是从电源V+或V-端到集成电路器件输出端加装一个电阻,具体操作很简单,就是直接在器件的输出脚到电源V+或V-端焊接一个电阻即可。1、上拉电阻对器件注入电流,常见的加装目的有两个:(1)提高输出电平。如TTL输出驱动COM的电平匹配,这是非常必要的。(2)加大输出驱...

上拉电阻,下拉电阻和限流电阻分别是什么?主要作用是什么
答:上拉电阻:由于ttl电路高电平输出电流比低电平输出电流小很多,上拉电阻从ttl 电路输出端接到电源,可以增加高电平输出电流,提高输出电压,同时也加重了输出低电平的负载,本质是用富裕的低电平电流弥补高电平电流的不足。cmos芯片输出一般是平衡的,不需要上拉电阻。ttl该淘汰了。下拉电阻:输入端电阻接地...

上下拉电阻作用
答:电源到元件间的叫上拉电阻,作用是平时使该脚为高电平地到元件间的叫下拉电阻,作用是平时使该脚为低电平上拉电阻和下拉电阻的范围由器件来定(我们一般用10K) 。 一般来说上拉或下拉电阻的作用是增大电流,加强电路的驱动能力。比如说51的p1口,还有,p0口必须接上拉电阻才可以作为io口使用。 上拉和下拉的区别是...

请求上拉电阻和下拉电阻的理解
答:另外你说的“如果P0口没有外接上拉电阻,就没有高电平了。”就是我刚才说的OC输出电路的原因 另外 数字电路的上拉下拉电阻 一般是K 级别 ,几乎没有欧姆级别。。另外,一般称输出高电平对外输出电流为拉电流 也就是对外注入电流 输出地电平 成为灌电流,一般来说拉电流教小,灌电流教大,所以在...

上拉电阻是什么电阻?有什么作用?
答:提供泄荷通路。5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限,增强抗干扰能力。6、提高总线的抗电磁干扰能力,管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上、下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

笔记:由灌电流、拉电流、上拉电阻和下拉电阻所引出的几个问题并进行简单...
答:电阻的艺术 问题3中的电阻们各司其职,R4和R6分别负责限流,前者基于估算,后者则依赖于β和VF的计算。R7的存在则是为了防止单片机上电时的意外操作,它的角色是作为可靠的下拉电阻,为信号提供一个稳定的低电平基准。上拉和下拉电阻,一个将信号初始化为高电平,另一个则使其保持在低电平,它们共同...

51单片机上拉电阻问题
答:公共端接VCC就是上拉,公共端接地就是下拉。图中所示就是上拉电阻。至于选通是1或0与你的器件有关。如果你图中的U1和U2是同一型号的器件的话,那么选通都应该一致的。不会相反。