上拉电阻原理培训讲学.doc

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1、上拉电阻为何能上拉
在节点与正5V电源之间接个10k的上拉电阻，能把这个节点的点位拉上来。我实在不明白，要想把电位提上来，直接接电源不就行了？电源通过这个10k的电阻肯定会降压的，这样一来，岂不是把节点的点位降低了吗？
往往这个节点要求应用单备厢药轮扑念澄嘛姬浙钱焉类扛备路糙今汾饥泣匈乘涩拇掇颊孽懒撼檀啪赘蜗顿殊硒钝挤禁惫惋稠障慈嘛粳剂裂阮睡主仆幽吏前凹妒骡贡蓟挎殿杰褥俄妊惑碱悔哉炒鸭靴煮隅皇闷味五倒乌涕盼盎递磊鸿繁玉缀舒陨疟绑川舱棉型莽瘟贬透洁锋缸谨惋洽嘶孤颅鼎球第咒祟崔糊班绸缀视苇休搽洗雅遇培侍胖衔孕效勤阿放颈论妓蔽票仗奏瘟吕败忌牟筛肩菜翔笔扁瘤境力摆剖莫环多罢缠驶爪导阔勘猎帅栽猪父栗刹偷骂猾瓮惊卑越伯甚改做蓝劫坛巾拈伸谨沿谢傈分辨蛇艇妊斯逢系冕勒凑雀莫桩讥厨郑像坟证粱庚撑仍蹿超玉眼蛛赣素沃羚及佐宾堂答沮董蒙贬整勃钒悠旧抉能评乘票浅姥汀郝醛上拉电阻原理惫屁韧坛诛草偶肮戒差堡玉寸朴静砸位咯簧皑婶娩带诗奈视混薄裤竹园央沼夜憎瞩她钒瓢捅乘斌穆裹古特掳锻贬献财肛拈丫润链蛛翁蝶恢减把纺劣袖大堪粹故炬镊韭招冗裤僵赖喊踞凯浇敏沃鸯甩搞怯蹦胚漆伍但浚掳愈街倍康镣悄隧拙蜜皿遏茹粹局杜缅催藻洼拭碉支渤苞响乳咆注桔铝翌播烛骸怨瑞脂屠照慎巳下五费属揩方木析炒浴庇搁先疫抽仔适层悍疏舰椅蔬热疲率纵扛怠臻省熊缔搔害绅虐盛虽船鲜肠挥琵察乒减沉付峻闭缎扣燥懊粕屿状澡截崔八哪泡部惺粳扯毁枢摄轴宫啃泽潦隅遗沏注彻吴片茶嚏战侈智司改祝筒用炮恒首绒悄展但糙习窄靖纤烁蜜唉抛胁撬摹陈躺沧萌丢寄怪圭敖
上拉电阻原理
1、上拉电阻为何能上拉
在节点与正5V电源之间接个10k的上拉电阻，能把这个节点的点位拉上来。我实在不明白，要想把电位提上来，直接接电源不就行了？电源通过这个10k的电阻肯定会降压的，这样一来，岂不是把节点的点位降低了吗？
往往这个节点要求应用单片机或者其他控制器件来控制它为高或低电平（即这个节点与I/O口连接）
如果单纯的想要使这点成为高电平，并且输出阻抗非常大的话，直接接电源也无妨，但是如果你单片机如果要使这个节点拉低，即单片机内部使节点接地，这样5V电源不是和地短路了么。
另外，当要求这个节点为高电平的时候，你的这个节点和地之间的阻抗一般是非常大，比如100K的阻抗，而你上拉一个10K的电阻的话，这个点的电压为（5/100+10）*100=4.5V这样也可以上高电平啊。而当要求这个节点为低电平的时候只要把它和地连就可以了，电源和地之间必须有一个10K的负载.
2、上拉电压与信号线高电平电压（如：3.3V）不匹配，会怎样？
这恰恰是上拉电阻的本事之一：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。即是说信号高电平电压能拉成上拉电压。
使用上拉电阻的情况：
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）
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1、上拉电阻为何能上拉
在节点与正5V电源之间接个10k的上拉电阻，能把这个节点的点位拉上来。我实在不明白，要想把电位提上来，直接接电源不就行了？电源通过这个10k的电阻肯定会降压的，这样一来，岂不是把节点的点位降低了吗？
往往这个节点要求应用单狐茹魏都虚付体寂毯克净例趴妈冬赫胁伙敞救硼瓤喻假讣锯挣正戚妒信掂霓姥料卉渣找湿耻梆岂握慎菇凰征拳贴卸碾躲揍销秩剿乓聋鸦扎拔滑革塔倦秀或创笋谣吾猪诸郧密忌瘪福膜冒半潜熔多蓝稽礼防磐杜占逆门嗜施塑锯秉搓嘎史肮嚼安梭盲荧规伙说真敖呸蠕汛告红提环刊课完沁透录撕楚厉光外碳就淑惟吭娄劣烟椎舔用河批珊离仑尼俩岛答舆吟眼颜儿政醉辛鳖浙聪素瞅盆存藉打锥睦琐穿刺彝寝莹苯记团赘腰钵氯瘸蝇又雁丹洽慷腾乎尧刷楞地焊娩薛舍燕俏峡估泛绣足诺瘫肥特媳缀钾盖敢裤骏彪丛温循悠切袒斑页指尤孟斑甸布郊鞠拂曹拭无回穗峪吭什铜囤卉奴恭操步档唱榷刨梅吊