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单片机上拉电阻应该选多大？
电阻,单片机,高电平单片机上拉电阻应该选多大？
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
单片机上拉电阻应该选多大？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
在设计单片机的外围电路时经常需要用到上拉电阻和下拉电阻，上拉电阻的取值一般在4.7k-10k左右，是根据经验取值的，没有特别的计算方式。下面介绍一下上拉电阻。
什么是上拉电阻
所谓上拉电阻，就是将单片机的GPIO口通过一个电阻接至电源，在初始情况下给该GPIO引脚一个确定的高电平，防止没有上拉电阻而导致误动作。如下图所示，是上拉电阻典型的应用。
图中电阻R48是两个上拉电阻，DO1C接到单片机的GPIO口作为输入口，在初始条件下单片机检测到高电平。DO2接单片机的GPIO口作为输出口，单片机未输出时，该引脚被上拉至高电平，防止9012三极管误动作。与上拉电阻相对的是下拉电阻，就是将单片机的GPIO口通过电阻接至GND，在初始状态下信号为低电平，防止误操作。
上拉电阻如何取值
上拉电阻没有明确的计算公式和技术要求必须是多大，一般都是根据典型值和经验值选取，在设计电路时，一般选取4.7k-10k之间作为上拉电阻，下拉电阻也是这个范围。
上拉电阻起到什么作用
上拉电阻一般起到如下几个作用：
给GPIO一个确定的电平信号。单片机的GPIO口在初始状态下可能是一个不确定的信号，从而导致误操作，为了克服这种情况，加入一个上拉电阻就把该端口钳制在了高电平，从而避免误触发。
提高端口的驱动能力。对于一些开漏极、开集电极输出的电路而言，其端口只能输出信号却没有带载能力，比如光耦的OC输出以及比较器的OC输出，在输出端加入上拉电阻提高其驱动能力。比较器的输出如下图所示。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
首先解释一下上拉电阻：上拉电阻的作用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。
那么对于普通的51单片机芯片来说，有P0~P3四类共32个输出串口，而P1~P3内部自带上拉电阻，除非它的驱动能力不足以驱动后续电路，才会考虑加上拉。由于P0口内部没有上拉电阻，是开漏的。所以P0口作为I/O口输出时，输出低电平为0， 输出高电平为高阻态（并非5V，相当于悬空状态）。也就是说P0 口不能真正的输出高电平，给所接的负载提供电流，因此在要求输出为高电平时必须接上拉电阻，不过一般传输地址和数据时不接也没事。
怎么选择上拉电阻的阻值？
上拉就是要把VCC的电压拉给串口使用，这样串口输出高电平是，值才会大。而上拉电阻也起到一个限流的作用。具体的值选多大，要看串口驱动的是什么电路了。不过一般常用10K、4.7K、5.1K这些阻值的电阻。
1、假如驱动的是LED，上拉电阻范围建议选择在200~3K，具体选择要看你需要LED多亮了。
2、驱动三极管，对于NPN，毫无疑问NPN管是高电平有效的，因此上拉电阻的阻值用2K~20K之间的，具体的大小还要看晶体管的集电极接的是什么负载。对于PNP管，毫而低电平有效的，因此上拉电阻的阻值用100K以上的就行了，在开关管电压保持高电平，三极管截止不产生误动作。
3、对于驱动TTL集成电路，上拉电阻的阻值要用1~10K之间的。
零是起源写于20180729
回答于 2019-09-11 08:43:50
上拉是给IO口一个初始值，将不确定的信号钳位在高电平，同理，下拉是将不确定的信号钳位在低电平。一般进行原理设计时，对于单片机的上拉电阻大小都是根据经验选取，一般为4.7k、5.1K、10K等。
上拉电阻有好几个作用：不用的引脚增加上拉电阻，为引脚确定初始状态，提高抗电磁干扰能力；单片机输出I/O 口加上拉电阻，可以增强IO口的输出能力；输入加上拉目的是确实输入的初始值，无信号输入时，IO口输入为高电平等。
上拉电阻选择时，注意事项：上拉电阻阻值太大会引起信号延时，所以选择上拉电阻要适宜。选择上拉电阻时应该考虑节能功耗、灌电流能力、电流驱动能力、是否属于高速电路等，在高速电路上对上拉电阻的要求特别高。
一般场合，上拉电阻选择4.7k、5.1K、10K等可以满足要求，如果是在一些较特殊的场合应用，需要根据实际电路进行分析，计算，算出他们之间的电流大小及关系，根据计算结果选择合适的电阻，还要经过试验、工程应用经验积累等。
上拉电阻不只是在单片机等CPU上使用，在很多其它电路场合也有应用，比如比较器输出端、光耦输出端、反相器等。
比较器输出端加上拉电阻，在模电教材中并没有提及，只有增加上拉电阻才能够实现输出高/低电平，没有上拉电阻是无法输出高电平的，输出相当于闲空状态。
光耦电路：
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回答于 2019-09-11 08:43:50
上拉电阻是为了弥补单片机lo口只有低电平输出和高阻态的问题的，以89c52为例，只有p0口没有将上拉电阻封装到芯片里，需要我们自己根据需求加装。
IO口有了上拉电阻后 在单片机不输出低电平时（高阻态时）上拉电阻不会消耗电压，故而lo口的电平就是上拉电阻另一端的电压值（vcc），而当IO口输出低电平时，上拉电阻会消耗掉vcc的电压值。
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