51单片机总结——上拉电阻

上拉电阻的作用：

(1) 用于为OC和OD门电路，提供驱动能力。

以OC(集电极开路)电路为例：

例如，达林顿管(其实就是复合三级管)集成块ULN2003. 内部一路的电路如图，就是一个集电极开路电路。



如果不加上拉电阻是无法高电平驱动其他器件的。因为当三极管截至市没有电流流通的路径，更谈不上驱动了。这个跟单片机P0口加上拉电阻的原理一样。

(2)提高高电平电位:

单片机P1口外接4×4矩阵键盘。另外复用P1.0~P1.3外接ULN2003控制驱动步进电机。

实验中遇到的问题：当接入ULN2003时键盘无法工作，去掉ULN2003后键盘工作正常。ULN2003工作正常。(注，两个部分不同时工作)

问题分析：由于键盘的结构，无非就是两个金属片的接通或断开。但是接入ULN2003 后无法正常工作,说明是接入ULN2003影响到了P1口电平的变化。用万用表测的电压，当单片机输出高电平时，P1.0～P1.3电压1V左右，P1.4~P1.7电压4.3V左右，于是测AT89s52高低电平的判决电位，在1.3V左右。这样P1.0~P1.3始终是低电平，键盘根本无法实现扫描功能。

解决方法，只要抬高P1口高电平时的电位，就可以正常工作，

1. 在P1口到ULN2003上串接电阻，起到分压的作用，就可以抬高电平。

2. 给P1口接上拉电阻，跟P1口内部电阻并联，减小上拉电阻阻值，减小分得的电压，从而抬高P0口高电平电位。

采用第二种方案可以抬高电平到2.5V左右。键盘工作正常。

另外：我在做液晶显示实验的时候，数据线用的P0口，无法正常工作，不显示字符。但是乱动一下数据线就可以完成显示，但是显示现象并不正常，字符不是一次写入，而是乱动几次才能写完全部内容，正常应该一次全部显示 。原因是由于，我的P0口中有六个端口都外接并联三个发光二极管。，因为从资料上查到，P0口每一个端口最大可以吸收10MA电流，总电流不能超过26MA电流。这样算我的总电流已经到了40MA,呵呵。见笑了。所以怀疑是驱动的问题。于是去掉了几个二极管。显示一切正常。似乎问题已经解决，但总觉得还是有点问题，于是又经过几次试验，发现只有当P0.7端口的并联二极管去掉一个，再在其他端口接上一个发光二极管。此时也可以正常显示。但是这样P0口吸收电流在38MA，也超过了26MA不少。所以不是吸收电流太大的问题。仔细分析当端口并联外接三个二极管的时候等效于加了一个700欧左右的电阻，于是把二极管去掉换成一个1k电阻，液晶也无法显示。

经过仔细分析，我认为，由于P0.7是液晶忙信号的返回线路当这个端口返回高电平时说明，液晶正在处理数据，无法接收新的数据，返回0时说明空闲，可以接收新数据。

这样当上拉电阻太小了，液晶返回低电平时就有可能高过1.3V(AT89s52高低电平的判决电位)，单片机接收到后，不会当作低电平，当然也就无法显示了。(程序设计的时检测到忙信号，继续检测)

总结：上拉电阻选择也有要求，呵呵。既不是越高越好也不是越低越好。根据需要选择。

这可能也叫，阻抗匹配吧。