上拉电阻和下拉电阻电路分析
485上拉电阻和下拉电阻
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485上拉电阻和下拉电阻
485总线是一种串行通信协议,常用于工业自动化领域的数据传输。
在485总线中,传输线一般采用双线制,分为A线和B线。
而上拉电阻和下拉电阻则是在485总线通信中常见的电路元件。
上拉电阻和下拉电阻都是一种电阻,它们的作用是控制总线上信号的电平。
在485总线中,上拉电阻和下拉电阻分别连接在A线和B线上,起到调整总线电平的作用。
上拉电阻是将总线电平拉高的电阻,它连接在总线A线上,并向上拉高总线电平。
上拉电阻的阻值一般较大,通常为1kΩ至10kΩ。
当总线无信号时,上拉电阻会将总线电平拉高至逻辑1的电平,以保证总线处于高电平状态。
下拉电阻则是将总线电平拉低的电阻,它连接在总线B线上,并向下拉低总线电平。
下拉电阻的阻值一般较小,通常为150Ω至300Ω。
当总线有数据传输时,总线会出现电平变化,下拉电阻则会将总线电平拉低至逻辑0的电平,以保证数据传输的准确性。
总的来说,上拉电阻和下拉电阻在485总线通信中起到非常重要的作用,它们可以保证总线电平的稳定性和数据传输的可靠性。
上拉电阻和下拉电阻的原理以及部分应用总结
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上拉电阻和下拉电阻的原理以及部分应用总结推荐图中上下两个电阻分别为下拉电阻和上拉电阻,上拉就是将A点的电位拉高,下拉就是将A点的电位拉低,图中的12k有些是没有画出来的,或者是没有的.他们的作用就是在电路驱动器关闭时,给该节点一个固定的电平.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。
电阻之上拉电阻与下拉电阻详解(转)
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电阻之上拉电阻与下拉电阻详解(转)上拉(Pull Up )或下拉(Pull Down)电阻(两者统称为“拉电阻”)最基本的作⽤是:将状态不确定的信号线通过⼀个电阻将其箝位⾄⾼电平(上拉)或低电平(下拉),⽆论它的具体⽤法如何,这个基本的作⽤都是相同的,只是在不同应⽤场合中会对电阻的阻值要求有所不同,从⽽也引出了诸多新的概念,本节我们就来⼩谈⼀下这些内容。
如果拉电阻⽤于输⼊信号引脚,通常的作⽤是将信号线强制箝位⾄某个电平,以防⽌信号线因悬空⽽出现不确定的状态,继⽽导致系统出现不期望的状态,如下图所⽰:在实际应⽤中,10K欧姆的电阻是使⽤数量最多的拉电阻。
需要使⽤上拉电阻还是下拉电阻,主要取决于电路系统本⾝的需要,⽐如,对于⾼有效的使能控制信号(EN),我们希望电路系统在上电后应处于⽆效状态,则会使⽤下拉电阻。
假设这个使能信号是⽤来控制电机的,如果悬空的话,此信号线可能在上电后(或在运⾏中)受到其它噪声⼲扰⽽误触发为⾼电平,从⽽导致电机出现不期望的转动,这肯定不是我们想要的,此时可以增加⼀个下拉电阻。
⽽相应的,对于低有效的复位控制信号(RST#),我们希望上电复位后处于⽆效状态,则应使⽤上拉电阻。
⼤多数具备逻辑控制功能的芯⽚(如单⽚机、FPGA等)都会集成上拉或下拉电阻,⽤户可根据需要选择是否打开,STM32单⽚机GPIO模式即包含上拉或下拉,如下图所⽰(来⾃ST数据⼿册):根据拉电阻的阻值⼤⼩,我们还可以分为强拉或弱拉(weak pull-up/down),芯⽚内部集成的拉电阻通常都是弱拉(电阻⽐较⼤),拉电阻越⼩则表⽰电平能⼒越强(强拉),可以抵抗外部噪声的能⼒也越强(也就是说,不期望出现的⼲扰噪声如果要更改强拉的信号电平,则需要的能量也必须相应加强),但是拉电阻越⼩则相应的功耗也越⼤,因为正常信号要改变信号线的状态也需要更多的能量,在能量消耗这⼀⽅⾯,拉电阻是绝不会有所偏颇的,如下图所⽰:对于上拉电阻R1⽽⾔,控制信号每次拉低L都会产⽣VCC/R1的电流消耗(没有上拉电阻则电流为0),相应的,对于下拉电阻R2⽽⾔,控制信号每次拉⾼H也会产⽣VCC/R2R 电流消耗(本⽂假设⾼电平即为VCC)。
431上拉下拉电阻作用-定义说明解析
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431上拉下拉电阻作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述上拉电阻和下拉电阻是电路中常见的元件,它们在数字电路和模拟电路中起着重要的作用。
上拉电阻和下拉电阻通常用于控制电路中的开关状态,以确保正确的信号传输和电路逻辑运算。
本文将详细探讨上拉电阻和下拉电阻的作用,并介绍它们在不同应用场景下的具体应用。
上拉电阻和下拉电阻是一种电阻器,用于将电路中的信号电压拉高或拉低到特定的电平。
上拉电阻将信号电压拉高,下拉电阻则将信号电压拉低。
在数字电路中,上拉电阻通常用于将逻辑门的输入端连接到高电平,以确保输入信号在断开状态下保持稳定。
下拉电阻则用于将逻辑门的输入端连接到低电平,同样也是为了保持输入信号在断开状态时的稳定性。
在模拟电路中,上拉电阻和下拉电阻用于调整信号的电平。
通过改变电阻的阻值,可以控制信号的幅值和频率响应。
上拉电阻和下拉电阻的作用在模拟电路中更加广泛,涵盖了信号放大、滤波和匹配等多个方面。
在这些应用中,上拉电阻和下拉电阻的精确选择和设计对电路性能至关重要。
总的来说,上拉电阻和下拉电阻在电路中扮演着至关重要的角色。
它们可以确保信号的稳定性和正确传输,以及调整信号的电平和频率响应。
对于电路设计者和工程师来说,了解上拉电阻和下拉电阻的作用和应用是非常重要的,这将有助于优化电路的性能和可靠性。
在接下来的正文部分,我们将更详细地探讨上拉电阻和下拉电阻的作用,并介绍它们在具体应用中的技术要点和实际应用案例。
1.2文章结构文章结构:本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了上拉下拉电阻的作用和本文结构,引出了文章的目的。
正文部分主要包含了上拉电阻的作用、下拉电阻的作用以及上拉下拉电阻的应用。
结论部分对上拉下拉电阻的作用进行了总结,比较了二者的优劣,并展望了上拉下拉电阻的未来发展。
通过这样的结构安排,本文旨在全面介绍上拉下拉电阻的作用,并探讨其在实际应用中的潜力和发展前景。
1.3 目的本文的目的是探讨431上拉下拉电阻在电路中的作用。
上拉电阻下拉电阻的原理和作用
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上拉电阻下拉电阻的原理和作用上拉电阻和下拉电阻是电子电路设计中常用的元件,其原理和作用如下:1.上拉电阻:上拉电阻是一种电阻器,它的作用是将一个信号线拉高到高电平状态。
在数字电路中,上拉电阻通常用来确保信号线在断开连接时保持逻辑高电平,防止其浮动。
当信号线未连接到任何驱动器或信号源时,上拉电阻会向信号线提供一个连接到电源高电平的路径,从而确保信号线保持在逻辑高电平。
上拉电阻的原理是利用电阻的阻值将信号线连接到电源引脚,与电源之间形成一个电阻分压电路。
当信号线未被外部驱动时,上拉电阻会通过电流流向信号线,将其拉高到电源电压,使其保持逻辑高电平。
上拉电阻常用于开关电路、输入/输出电路、微控制器引脚等地方。
例如,在微控制器的输入引脚上加上上拉电阻,当外部信号未连接时,输入引脚会受到上拉电阻的影响,保持在逻辑高电平状态。
当外部信号连接并给出低电平信号时,外部信号能够更容易地拉低输入引脚电压,使微控制器能够检测到这个低电平信号。
2.下拉电阻:下拉电阻与上拉电阻相反,它的作用是将一个信号线拉低到低电平状态。
在数字电路中,下拉电阻通常用来确保信号线在断开连接时保持逻辑低电平,防止其浮动。
它通过提供一个连接到地的路径,将信号线拉低到地电位。
下拉电阻的原理也是利用电阻的阻值将信号线连接到地引脚,与地之间形成一个电阻分压电路。
当信号线未被外部驱动时,下拉电阻会通过电流流向地,将其拉低到地电位,使其保持逻辑低电平。
下拉电阻同样常用于开关电路、输入/输出电路、微控制器引脚等地方。
例如,在微控制器的输入引脚上加上下拉电阻,当外部信号未连接时,输入引脚会受到下拉电阻的影响,保持在逻辑低电平状态。
当外部信号连接并给出高电平信号时,外部信号能够更容易地拉高输入引脚电压,使微控制器能够检测到这个高电平信号。
总之,上拉电阻和下拉电阻在电子电路设计中起着重要的作用。
它们能够确保信号线的稳定性,防止浮动和干扰,从而提高电路的可靠性和抗干扰能力。
三极管基础之上拉电阻,下拉电阻讲解学习
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我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1K电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5V了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1KΩ),如果接一个电阻为R的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏,即5/(1+1000/R)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,R就不能太小。
如果R真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
上拉与下拉电阻讲解
![上拉与下拉电阻讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/6418ab2ab4daa58da0114a44.png)
数字电路的应用中,时常会听到上拉电阻、下拉电阻这两个词,上拉电阻、下拉电阻在电路中起着稳定电路工作状恣的作用。
1.下拉电阻电路
图1-107所示是下拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,输入端U通过下拉电阻R1接地,这样在没有高电平输入时,可以使输入端稳定地处于低电平状态,防止了可能出现的高电平干扰使反相器误动作。
如果没有下拉电阻Rl,反相器输入端悬空,为高阻抗,外界的高电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相朝输出低电平方向翻转的误动作。
在接入下拉电阻R1后,电源电压为+5V时,下拉电阻Rl一般取值在100~470Ω,由于Rl阻值很小,所以将输入端的各种高电平干扰短接到地,达到抗干扰的目的。
2.上拉电阻电路
图1-108所示是上拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,当反相器输入端U没有输入低电平时,上拉电阻R可以使反相器输入端稳
定地处于高电平状态,防止了可能出现的低电平干扰使反相器出现误动作。
如果没有上拉电阻Rl,反相器输入端悬空,KI661- KI662外界的低电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相器朝输出高电平方向翻转的误动作。
在接入上拉电阻R1后,电源电压为+5V时,上拉电阻R1一般取值在4.7~10kΩ之间,上拉电阻Rl使输入端为高电平状态,没有足够的低电平融发,反相器不会翻转,达到抗干扰的目的。
三极管上拉电阻和下拉电阻
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三极管上拉电阻和下拉电阻三极管是一种常用的电子元件,广泛应用于各类电子设备中。
在三极管电路中,上拉电阻和下拉电阻是两个重要的元件,它们在电路中起到了重要的作用。
本文将分别介绍三极管上拉电阻和下拉电阻的作用和原理。
一、三极管上拉电阻上拉电阻是指连接在三极管的集电极和电源正极之间的电阻。
它的作用是将集电极与电源正极相连,以提供稳定的电压给三极管的集电极。
上拉电阻的阻值一般较大,常采用几千欧姆至几十千欧姆的范围。
三极管上拉电阻的主要作用有以下几个方面:1. 稳定工作点:上拉电阻通过限制集电极电流的大小,使得三极管能够在某个工作点上稳定工作。
上拉电阻的阻值越大,集电极电流就越小,从而使得工作点更加稳定。
2. 提供集电极电压:上拉电阻将电源正极与集电极相连,使得集电极能够获得稳定的电压。
这样,三极管的放大功能才能正常进行。
3. 防止漂移:上拉电阻通过限制集电极电流的大小,使得三极管的工作点不容易受到外界因素的干扰,从而防止工作点的漂移。
二、三极管下拉电阻下拉电阻是指连接在三极管的发射极和地之间的电阻。
它的作用是将发射极与地相连,以提供稳定的电压给三极管的发射极。
下拉电阻的阻值一般较小,常采用几十欧姆至几百欧姆的范围。
三极管下拉电阻的主要作用有以下几个方面:1. 提供发射极电压:下拉电阻将发射极与地相连,使得发射极能够获得稳定的电压。
这样,三极管的放大功能才能正常进行。
2. 稳定工作点:下拉电阻通过限制发射极电流的大小,使得三极管能够在某个工作点上稳定工作。
下拉电阻的阻值越小,发射极电流就越大,从而使得工作点更加稳定。
3. 防止漂移:下拉电阻通过限制发射极电流的大小,使得三极管的工作点不容易受到外界因素的干扰,从而防止工作点的漂移。
三、上拉电阻和下拉电阻的选择在实际应用中,选择合适的上拉电阻和下拉电阻对于三极管的工作非常重要。
具体选择的原则如下:1. 上拉电阻的阻值应适当大,以保证集电极电流的稳定性。
2. 下拉电阻的阻值应适当小,以保证发射极电流的稳定性。
上拉电阻与下拉电阻的作用总结
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上拉电阻与下拉电阻的作用总结上拉电阻和下拉电阻是在数字电路中常见的两种电阻连接方式。
它们可以用来稳定信号的电平,防止信号出现浮动或者没有明确的电平状态。
本文将从原理、应用场景和作用三个方面来总结上拉电阻和下拉电阻的作用。
首先,我们来介绍上拉电阻和下拉电阻的原理。
上拉电阻是将电阻连接在输入信号线和电源电压之间,而下拉电阻是将电阻连接在输入信号线和地之间。
当信号线没有外部信号输入时,上拉电阻可以将信号线拉高到电源电压,下拉电阻可以将信号线拉低到地。
当外部信号输入时,上拉电阻会通过这个信号将信号线拉高或拉低,下拉电阻同样也会通过信号将信号线拉高或拉低。
通过这种方式,上拉电阻和下拉电阻可以稳定信号的电平。
接下来,我们来介绍上拉电阻和下拉电阻的应用场景。
上拉电阻常见于输入电路中,用来保持输入信号的默认状态为高电平。
例如,在数字电路中,当一个按钮没有被按下时,可以通过上拉电阻将输入信号线拉高到高电平,而当按钮被按下时,输入信号线会被按下按钮连接的地拉低到低电平。
这样可以避免因为按钮没有被按下造成的输入电路信号浮动。
下拉电阻则常见于输出电路中,用来保持输出信号的默认状态为低电平。
例如,在数字电路中,一个开关的引脚可以通过下拉电阻将默认状态设为低电平。
最后,我们来总结上拉电阻和下拉电阻的作用。
首先,上拉电阻和下拉电阻可以使信号的电平稳定。
它们可以保持信号的默认状态,防止信号因为缺乏明确的电平状态而造成误判。
其次,上拉电阻和下拉电阻可以减少信号的浮动。
当没有外部信号输入时,上拉电阻和下拉电阻可以将信号线拉高或拉低到确定的电平,从而降低信号的变化。
此外,上拉电阻和下拉电阻还可以提高电路的抗干扰能力。
它们可以阻止外界的干扰信号对电路的输入或输出信号产生影响。
总之,上拉电阻和下拉电阻是数字电路中常见的电阻连接方式。
它们可以稳定信号的电平,防止信号出现浮动或者没有明确的电平状态。
这对于保证电路的正确工作非常重要。
因此,在设计和使用数字电路时,需要合理选择上拉电阻和下拉电阻的数值和位置,以确保电路的稳定性和可靠性。
mos管上拉电阻和下拉电阻
![mos管上拉电阻和下拉电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/8e48320fa22d7375a417866fb84ae45c3b35c2f2.png)
MOS管上拉电阻和下拉电阻1. 引言在电子电路设计中,MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的器件。
为了正确控制MOS管的工作状态,通常需要使用上拉电阻和下拉电阻。
本文将详细介绍MOS管上拉电阻和下拉电阻的原理、作用以及设计要点。
2. 上拉电阻2.1 原理上拉电阻是连接到MOS管的栅极(Gate)和正电源之间的一个电阻。
它的作用是提供栅极与正电源之间的稳定连接,确保栅极处于高电平状态。
2.2 作用上拉电阻的主要作用有以下几个方面:•确保MOS管关闭时处于稳定状态。
当输入信号为低电平时,上拉电阻将栅极连接到正电源,使得栅极处于高电平状态,从而保证MOS管关闭。
•提供栅极与正电源之间的稳定连接。
上拉电阻可以限制从正电源到栅极之间的漏泄流,确保栅极处于高压状态。
•控制输入信号的上升时间。
通过选择合适的上拉电阻值,可以控制输入信号的上升时间,从而满足电路设计的要求。
2.3 设计要点在设计上拉电阻时,需要考虑以下几个要点:•上拉电阻的阻值选择。
根据具体的应用场景和设计需求,选择合适的上拉电阻阻值。
一般来说,较大的阻值可以提供更稳定的连接,但也会导致输入信号的上升时间延长。
•上拉电阻功率耗散。
根据MOS管的最大功率承受能力和上拉电阻所能承受的功率,确保选用合适功率等级的上拉电阻。
•上拉电阻稳定性。
选择具有良好温度特性和稳定性的上拉电阻,以保证其工作在各种环境条件下都能正常工作。
3. 下拉电阻3.1 原理下拉电阻是连接到MOS管的源极(Source)和地之间的一个电阻。
它起到将源极与地之间连接在一起,并提供了低压状态下较低的输出电平。
3.2 作用下拉电阻主要有以下几个作用:•确保MOS管打开时处于稳定状态。
当输入信号为高电平时,下拉电阻将源极连接到地,使得源极处于低电平状态,从而保证MOS管打开。
•提供源极与地之间的稳定连接。
下拉电阻可以限制从源极到地之间的漏泄流,确保源极处于低压状态。
•控制输入信号的下降时间。
上拉电阻和下拉电阻
![上拉电阻和下拉电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/480e7a0c240c844768eaee4e.png)
上拉电阻和下拉电阻上拉电阻:1、当TTL电路驱动COMS电路时,假定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),这时就需求在TTL的输出端接上拉电阻,早年进输出高电平的值。
2、OC门电路有必要加上拉电阻,才调运用。
3、为加大输出引脚的驱动才调,有的单片机管脚上也常运用上拉电阻。
4、在COMS芯片上,为了避免静电构成损坏,不必的管脚不能悬空,一般接上拉电阻发作下降输入阻抗,供给泄荷通路。
5、芯片的管脚加上拉电阻来跋涉输出电平,然后跋涉芯片输入信号的噪声容限增强抗烦扰才调。
6、跋涉总线的抗电磁烦扰才调。
管脚悬空就比照简略承受外界的电磁烦扰。
7、长线传输中电阻不匹配简略致使反射波烦扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有用的按捺反射波烦扰。
上拉电阻阻值的挑选准则包含:1、从节省功耗及芯片的灌电流才调思考应当满意大;电阻大,电流小。
2、从确保满意的驱动电流思考应当满意小;电阻小,电流大。
3、关于高速电路,过大的上拉电阻或许边际变峻峭。
归纳思考以上三点,一般在1k到十k之间挑选。
对下拉电阻也有相似道理对上拉电阻和下拉电阻的挑选应联络开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,首要需求思考以下几个要素:1.驱动才调与功耗的平衡。
以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动才调越强,但功耗越大,方案是应留神两者之间的均衡。
2.下级电路的驱动需求。
相同以上拉电阻为例,当输出高电往常,开关管断开,上拉电阻应恰当挑选以能够向下级电路供给满意的电流。
3.凹凸电平的设定。
纷歧样电路的凹凸电平的门槛电平会有纷歧样,电阻应恰当设定以确保能输出精确的电平。
以上拉电阻为例,当输出低电往常,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构成RC推延,电阻越大,推延越大。
上拉电阻的设定应思考电路在这方面的需求。
下拉电阻的设定的准则和上拉电阻是相同的。
上拉电阻、下拉电阻详细解读
![上拉电阻、下拉电阻详细解读](https://img.taocdn.com/s3/m/a0115ed2a5e9856a57126026.png)
上拉电阻、下拉电阻详细解读电阻在电路中起限制电流的作用。
上拉电阻和下拉电阻是经常提到也是经常用到的电阻,在每个系统的设计中都用到了大量的上拉电阻和下拉电阻。
在上拉电阻和下拉电阻的电路中,经常有的疑问是:上拉电阻为何能上拉?下拉电阻为何能下拉?下拉电阻旁边为何经常会串一个电阻?简单概括为:●电源到器件引脚上的电阻叫上拉电阻,作用是平时使该引脚为高电平;●地到器件引脚上的电阻叫下拉电阻,作用是平时使该引脚为低电平。
●低电平在IC内部与GND相连接;●高电平在IC内部与超大电阻相连接。
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,下拉同理。
对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路,其提升电流和电压的能力是有限的,上拉和下拉电阻的主要功能是为集电极开路输出型电路提供输出电流通道。
上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流;强弱只是上拉或下拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分。
当IC的I/O端口,节点为高电平时:节点处和GND之间的阻抗很大,可以理解为无穷大,这个时候通过上拉电阻(如4.7K欧,10K欧电阻)接到VCC上,上拉电阻的分压几乎可以忽略不计;当I/O端口节点需要为低电平时:直接接GND就可以了,这个时候VCC与GND 是通过刚才的上拉电阻(如4.7K欧,10K欧电阻)连接的,通过的电流很小,可以忽略不计。
电平值的大小、高低是相对于地电平来说的,因此在看电平值的大小时要参考地的电平值来看。
看看那些引脚是否接到地上,与自己是否连接外围器件没有关系,因为其实高电平还是低电平是相对于地平面来说的。
在节点与+5V之间接10K欧或4.7K欧的上拉电阻,能够把这个节点的电位拉上来,往往这个节点要求应用单片机或其它控制器来控制它(及这个节点与I/O连接)为高电平或低电平。
如果单纯的想要使这个节点成为高电平,并且输出阻抗非常大,则直接接电源也无妨,但是如果单片机要使这个节点拉低,即单片机内部使节点接地,这样5V电源和地之间就短路了。
什么是上拉电阻,什么是下拉电阻.
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什么是上拉电阻,什么是下下拉电阻?它们有什么作用?(提示:如果图片显示不完整,请保存下来再看就行了。
A: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。
上拉下拉电阻的主要作用是在电路驱动器关闭时给线路(节点)以一个固定的电平。
1 在RS-485总线中,它们的主要作用就是在线路所有驱动器都释放总线时让所有节点的A-B端电压在200mV或200mV以上(不考虑极性)。
不然,如果接收器输入端A和B间的电平低于±200mV(绝对值小于200mV,接收器输出的逻辑电平将被当作所传输数据的末位而被接收起来,这样显然是极容易产生通讯错误的。
2 最容易见到的上拉电阻应当是NE555电路7脚作为输出用的时候。
实际上,它和一个三极管的C极或MOS管的D极有一个电阻接到电源+上是一样道理的。
它的作用就是:当管子(晶体管或MOS管)输入关断电平时,C极或D极有一个高电平(空载时约等于电源电压);当管子(晶体管或MOS管)输入导通电平时,C极或D极将与电源地(-)接通,因而有一个低电平。
理想的应为0V,但因为管子有导通电阻,因而有一定的电压,不同的管子可能不一样,相同的管子也可能因参数差异而小有差别,即便是真正的金属接触的电源开关,也是有接触电阻/导通压降(虽然不同电流下压降不同)的;仅仅就导通而言,对于不同系列的集成电路来说,因为应用对象不同,导通后的输出电压有不同的规定,典型是TTL电平和CMOS电平的不同。
gpio 上拉电阻 下拉电阻
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gpio 上拉电阻下拉电阻GPIO (General Purpose Input/Output) 是一种通用输入输出接口,常用于嵌入式系统中控制外部电路的信号传输。
在使用GPIO接口时,经常会遇到上拉电阻和下拉电阻的概念和应用。
本文将针对这两种电阻进行详细介绍和讨论。
一、上拉电阻上拉电阻是一种连接到GPIO引脚的电阻,其目的是将GPIO引脚默认拉高到高电平状态。
在使用GPIO引脚时,如果没有外部电路或其他信号源将引脚拉低,GPIO引脚会处于悬空状态,容易受到干扰并产生误操作。
为了避免这种情况,可以通过上拉电阻将GPIO引脚拉高到高电平,从而确保引脚处于稳定状态。
上拉电阻的原理是通过连接一个较大的电阻到GPIO引脚和电源之间,形成一个电压分压电路。
当GPIO引脚处于悬空状态时,上拉电阻会将引脚上的电压拉高到接近电源电压的值,使引脚稳定在高电平状态。
当外部信号源或其他电路将引脚拉低时,GPIO引脚的电压会被拉低到接近地的电压,实现了信号的传输和控制。
上拉电阻的应用场景较多。
例如,在按钮输入电路中,可以使用上拉电阻将按钮的一侧连接到GPIO引脚上。
当按钮未被按下时,引脚处于高电平状态;当按钮被按下时,引脚被连接到地,电压降低为低电平状态。
通过读取GPIO引脚的电平状态,可以检测按钮是否被按下。
二、下拉电阻下拉电阻与上拉电阻的原理和应用类似,只是工作方式相反。
下拉电阻将GPIO引脚默认拉低到低电平状态,使引脚保持在稳定状态。
在没有外部信号源或其他电路将引脚拉高时,下拉电阻能够将引脚拉低,使引脚处于低电平状态。
下拉电阻的应用场景与上拉电阻类似。
例如,在开关输入电路中,可以使用下拉电阻将开关的一侧连接到GPIO引脚上。
当开关未接通时,引脚处于低电平状态;当开关接通时,引脚被连接到电源,电压升高为高电平状态。
通过读取GPIO引脚的电平状态,可以检测开关是否接通。
三、上拉电阻与下拉电阻的选择在选择上拉电阻或下拉电阻时,需要根据具体应用的需求和电路设计考虑。
上拉、下拉电阻
![上拉、下拉电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/df1b397e8e9951e79b892775.png)
上拉、下拉电阻上下拉电阻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!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。
上下拉电阻:1、当TTL电路驱动CMOS电路时,如果电路输出的高电平低于CMOS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。
上拉电阻2、OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值。
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:就是从电源高电平引出的电阻接到输出1,如果电平用OC(集电极开路,TTL)或OD(漏极开路,CMOS)输出,那么不用上拉电阻是不能工作的, 这个很容易理解,管子没有电源就不能输出高电平了。
2,如果输出电流比较大,输出的电平就会降低(电路中已经有了一个上拉电阻,但是电阻太大,压降太高),就可以用上拉电阻提供电流分量,把电平“拉高”。
(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上, 让它的压降小一点)。
当然管子按需要该工作在线性范围的上拉电阻不能太小。
当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。
注意事项需要注意的是,上拉电阻太大会引起输出电平的延迟。
(RC延时) 一般CMOS门电路输出不能给它悬空,都是接上拉电阻设定成高电平。
下拉电阻:和上拉电阻的原理差不多, 只是拉到GND去而已。
npn上拉电阻 pnp下拉电阻
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在我们开始探讨npn上拉电阻和pnp下拉电阻之前,让我们先简单回顾一下什么是NPN和PNP三极管。
NPN和PNP三极管是两种最基本的双极型晶体管,它们在电子学中扮演着非常重要的角色。
NPN三极管的结构是以N型半导体作为基底,中间是P型半导体,外层是N 型半导体。
而PNP三极管则是以P型半导体作为基底,中间是N型半导体,外层是P型半导体。
现在让我们来谈谈npn上拉电阻和pnp下拉电阻的概念。
在数字电路中,上拉电阻和下拉电阻都是用来连接输入端和电源或地的电阻。
npn上拉电阻是连接在NPN三极管的基极上,将基极连接到高电平,防止误触发。
而pnp下拉电阻则是连接在PNP三极管的基极上,将基极连接到低电平,同样是为了防止误触发。
在特定的电路设计中,npn上拉电阻和pnp下拉电阻都能够起到稳定信号的作用,防止出现不必要的干扰和误触发。
根据深度和广度的要求,我们来深入探讨npn上拉电阻和pnp下拉电阻的作用和原理。
我们需要明白NPN和PNP三极管的工作原理。
NPN三极管在正常工作状态下,当基极和发射极之间施加一个正向电压,集电极和发射极之间就会产生一个电流放大的效应。
而PNP三极管则是当基极和发射极之间施加一个负向电压,就会产生一个电流放大的效应。
这就是NPN和PNP三极管的工作原理。
在数字电路中,当我们需要将某个输入信号稳定在高电平时,就可以使用npn上拉电阻。
上拉电阻将基极连接到电源电压上,即高电平,防止发生误触发情况。
而pnp下拉电阻则是将基极连接到地,即低电平,同样是为了防止误触发。
这种设计能够有效地稳定输入信号,保证电路的正常工作。
个人观点和理解方面,我认为npn上拉电阻和pnp下拉电阻在数字电路中起着非常重要的作用。
它们能够保证输入信号的稳定性,减少误触发的可能性,从而提高电路的可靠性和稳定性。
合理地使用npn上拉电阻和pnp下拉电阻也能够简化电路的设计,降低成本,提高生产效率。
在实际工程中,对于数字电路的设计者来说,充分理解和掌握npn上拉电阻和pnp下拉电阻的原理和应用是非常重要的。
上拉电阻与下拉电阻的作用
![上拉电阻与下拉电阻的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/56e8af4b773231126edb6f1aff00bed5b9f37338.png)
上拉电阻与下拉电阻的作用上拉电阻和下拉电阻是在数字电路中经常使用的两种电路连接方式,它们的作用是为了确保信号在逻辑电平之间稳定、可靠地传输。
首先我们来分析上拉电阻的作用。
上拉电阻是将一些输入引脚与高电平(通常是电源电压)直接连接,在输入信号未接入或未产生时,通过上拉电阻将输入信号保持在高电平。
当外部信号引脚接入输入引脚并产生信号时,它将改变输入引脚的状态,信号经过上拉电阻流向电源,从而形成一个有效的逻辑电平。
上拉电阻的作用是确保输入引脚在未接入信号时保持高电平,避免产生“浮动”状态,使系统在无外部干扰时保持稳定输出。
接下来我们讨论下拉电阻的作用。
下拉电阻是将一些输入引脚与低电平(通常是地)直接连接,在输入信号未接入或未产生时,通过下拉电阻将输入信号保持在低电平。
当外部信号引脚接入输入引脚并产生信号时,它将改变输入引脚的状态,信号经过下拉电阻流向地,从而形成一个有效的逻辑电平。
下拉电阻的作用与上拉电阻类似,目的是确保输入引脚在没有输入信号时保持固定状态,避免产生“浮动”状态,保持系统的可靠性。
上拉电阻和下拉电阻的作用都是为了解决数字电路中的信号寄存器(如触发器、移位寄存器等)的初始化问题。
在数字电路中,寄存器的初始状态对系统的正确性和可靠性有着重要的影响。
当上电时,寄存器的初始状态是不确定的,称为“未定义状态”或“浮动状态”。
这将导致系统在初始化阶段产生错误输出,甚至可能导致错误操作。
为了解决这个问题,可以通过上拉电阻或下拉电阻将寄存器的输入引脚连接到确定的高或低电平,将寄存器的初始状态固定在高或低状态,从而确保系统在上电时始终进入预期的初始化状态。
除了解决寄存器初始化问题外,上拉电阻和下拉电阻还可以用于输入信号的稳定和信号传输的可靠性。
当外部信号与输入引脚接触时,通过上拉电阻或下拉电阻的作用,可以避免信号的“浮动”,保持输入引脚的电平稳定,减少噪声和干扰对系统的影响,从而提高系统的抗干扰性能和可靠性。
上拉电阻与下拉电阻详解
![上拉电阻与下拉电阻详解](https://img.taocdn.com/s3/m/f5ed4b5abe23482fb4da4c30.png)
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低电平门槛之下。
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。
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上拉电阻和下拉电阻电路分析
接电源正极的拉电阻称之为上拉电阻,接电源负极的拉电阻称之为下拉电阻
在数字电路的世界中只能识别"0"和“1”,加入上拉电阻,可以把未知状态的电路控制为高电平“1”;加入下拉电阻,可以把未知状态的电路控制为低电平"0",可以有效的防止意外发生。
上拉电阻电路分析
在下图电路A中,没有加入上拉电阻,在开关没有导通时,输入端口A的电平状态是未知的。
在下图电路B中,加入了上拉电阻(连接到VCC的拉电阻称为上拉电阻),在开关没有导通时,输入端口B由于通过上拉电阻连接到VCC,所以电平状态钳制为高电平。
很明显B电路的设计优于A电路
下拉电阻电路分析
在下图电路C中,没有加入下拉电阻,在开关没有导通时,输入端口C的电平状态是未知的。
在下图电路D中,加入了下拉电阻(连接到GND的拉电阻称为下拉电阻),在开关没有导通时,输入端口D由于通过下拉电阻连接到GND,所以电平状态钳制为高电平。
很明显D电路的设计优于C电路
三极管驱动电路中往往也会加入上拉或者下拉电阻
在下图的继电器驱动电路中,NPN三极管的驱动电路加入了下拉电阻,DR没有输入驱动信号时,下拉电阻把三极管的基极钳制在低电平,能有效的防止三极管意外导通;PNP三极管的驱动电路加入了上拉电阻,DR没有输入驱动电信号时,上拉电阻把三极管的基极钳制在高电平能,能有效的防止三极管意外导能。
上拉电阻、下拉电阻总结
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
上拉、下拉电阻会用在哪些应用场合?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?。