单片机-驱动能力(拉电流,灌电流) 上拉电阻的利弊 .d

单片机-驱动能力(拉电流，灌电流) 上拉电阻的利弊

分类：单片机硬件2011-02-13 02:14 540人阅读评论(0) 收藏举报看来很多网友都搞不清灌电流和拉电流的概念，下面就此解释一下，希望看过本文后不再就此困扰。

一个重要的前提：灌电流和拉电流是针对端口而言的。

名词解释——灌：注入、填充，由外向内、由虚而实。渴了，来一大杯鲜榨橙汁，一饮而尽，饱了，这叫“灌”。

灌电流（sink current），对一个端口而言，如果电流方向是向其内部流动的则是“灌电流”，比如一个IO通过一个电阻和一个LED连接至VCC，当该IO输出为逻辑0时能不能点亮LED，去查该器件手册中sink current参数。

名词解释——拉：流出、排空，由内向外，由实而虚。一大杯鲜橙汁喝了，过会儿，憋的慌，赶紧找卫生间，一阵“大雨”，舒坦了，这叫“拉”。

拉电流（sourcing current），对一个端口而言，如果电流方向是向其外部流动的则是“拉电流”，比如一个IO通过一个电阻和一个LED连至GND，当该IO输出为逻辑1时能不能点亮LED，去查该器件手册中sourcing current参数。单片机的引脚，可以用程序来控制，输出高、低电平，这些可算是单片机的输出电压。

但是，程序控制不了单片机的输出电流。单片机的输出电流，很大程度上是取决于引脚上的外接器件。单片机输出低电平时，将允许外部器件，向单片机引脚内灌入电流，这个电流，称为“灌电流”，外部电路称为“灌电流负载”(sink current)

单片机输出高电平时，则允许外部器件，从单片机的引脚，拉出电流，这个电流，称为“拉电流”，外部电路称为“拉电流负载“(source current)

这些电流一般是多少？最大限度是多少？这就是常见的单片机输出驱动能力的问题。

早期的51 系列单片机的带负载能力，是很小的，仅仅用“能带动多少个TTL 输入端”来说明的。

P1、P2 和P3口，每个引脚可以都带动3 个TTL 输入端，只有P0 口的能力强，它可以带动8 个！分析一下TTL 的输入特性，就可以发现，51 单片机基本上就没有什么驱动能力。

它的引脚，甚至不能带动当时的LED 进行正常发光。

记得是在AT89C51 单片机流行起来之后，做而论道才发现：单片机引脚的能力大为增强，可以直接带动LED 发光了。

看看下图，图中的D1、D2 就可以不经其它驱动器件，直接由单片机的引脚控制发光显示。

虽然引脚已经可以直接驱动LED 发光，但是且慢，先别太高兴，还是看看AT89C51 单片机引脚的输出能力吧。

从AT89C51 单片机的PDF 手册文件中可以看到，稳态输出时，“灌电流”的上限为：

Maximum IOL per port pin: 10 mA;

Maximum IOL per 8-bit port:Port 0: 26 mA,Ports 1, 2, 3: 15 mA;

Maximum total I for all output pins: 71 mA.

这里是说：

每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为10 mA；

每个8 位的接口（P1、P2 以及P3），允许向引脚灌入的总电流最大为15 mA，而P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为26 mA；

全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为71 mA。

而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？可以说是太差了，竟然不到1 mA。

结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力。

这个结论是依照手册中给出的数据做出来的。

51 单片机的这些特性，是源于引脚的内部结构，引脚内部结构图这里就不画了，很多书中都有。

在芯片的内部，引脚和地之间，有个三极管，所以引脚具有下拉的能力，输出低电平的时候，允许灌入10mA 的电流；而引脚和正电源之间，有个几百K的“内部上拉电阻”，所以，引脚在高电平的时候，能够输出的拉电流很小。特别是P0 口，其内部根本就没有上拉电阻，所以P0 口根本就没有高电平输出电流的能力。

哦，明白了，外接电路如果是“拉电流负载”，要求单片机输出高电平时发挥作用，那就必须用“上拉电阻”来协助，产生负载所需的电流。

下面做而论道就专门说说上拉电阻存在的问题。

如果在一个8 位的接口，安装了8 个1K 的上拉电阻，当单片机都输出低电平的时候，就有40mA 的电流灌入这个8 位的接口！

如果四个8 位接口，都加上1K 的上拉电阻，最大有可能出现32 × 5 = 160mA 的电流，都流入到单片机中！

这个数值已经超过了单片机手册上给出的上限。如果此时单片机工作不稳定，就是理所当然的了。

而且这些电流，都是在负载处于无效的状态下出现的，它们都是完全没有用处的电流，只是产生发热、耗电大、电池消耗快...等后果。

呵呵，特别是现在，都在提倡节能减排，低碳...。

那么，把上拉电阻加大些，可以吗？

回答是：不行的，因为需要它为拉电流负载提供电流。对于LED，如果加大电阻，将使电流过小，发光暗淡，就失去发光二极管的作用了。

对于D1，是灌电流负载，单片机输出低电平的时候，R1、D1 通路上会有灌电流；输出高电平的时候，那就什么电流都没有，此时就不产生额外的耗电。

综上所述，灌电流负载，是合理的；而“拉电流负载”和“上拉电阻”会产生很大的无效电流，这种电路不合理。有些网友对上拉电阻情有独钟，有用没用的，都想在引脚上安装个上拉电阻，甚至还能说出些理由：稳定性啦、速度啦...。

其实，“上拉电阻”和“拉电流负载”电路，是会对单片机系统造成不良后果的。

做而论道看过很多关于单片机引脚以及上拉电阻方面的书籍、参考资料，基本上它们对于使用上拉电阻的弊病都没有进行仔细的讨论。

在此，做而论道郑重向大家提出建议：设计单片机的负载电路，应该采用“灌电流负载”的电路形式，以避免无谓的电流消耗。

上拉电阻，仅仅是在P0 口才考虑加不加的问题：当用P0 口做为输入口的时候，需要加上、当用P0 口输出高电平驱动MOS 型负载的时候，也需要加上，其它的时候，P0 口也不用加入上拉电阻。

在其它接口(P1、P2 和P3)，都不应该加上拉电阻，特别是输出低电平有效的时候，外接器件就有上拉的作用。

电流与电压和电阻关系(A)

1、电流与电压和电阻的关系（A） 一、选择题（共10小题，50分） 2．（3分）（2007?韶关）将一段电阻丝接在3V的电源上，测得通过它的电流为0.3A，若把该电阻改接在另个电源上时，测得通过它的电流为0.2A，则此时的电源电压和该电阻的 持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（） 滑动变阻器的滑片P向右移，下列说法正确的是（）

6．（3分）（2007?宜昌）一个定值电阻两端电压为3V时，通过它的电流为0.15A，当定 7．（3分）（2004?湟中县）根据欧姆定律的变形式R=，对于给定的一段电阻丝，当其两变大时，变大变大时，变小时，时， 9．（3分）（2008?桂林）在一段电阻不变的导体两端加20V电压时，通过的电流为1A； 10．（3分）（2011?重庆）某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（） 11．（2011?岳阳）小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路图如图甲所示． （1）图甲中的a是_________表，b是_________表． （2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其原因可能是_________（写出一个即可）

（3）排除故障后继续实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当5Ω的电阻两端电压为1.5V时，电流表的示数（如图乙所示）为_________A． （4）再分别接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到表中数据，分析数据可得出结论：保持电压不变时，导体中得电流跟导体的电阻成_________比． （5）滑动变阻器在此实验中得主要作用是_________． 12．欧姆定律的内容是导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，可用公式表示为I= _________，计算中对单位的要求是：电压_________，电流 _________，电阻_________． 由实验可知，影响电流大小的因素有两个：一是电路两端的_________，二是连接在电路中的_________．某段金属导体，两端电压为6V时，通过它的电流是0.2A，导体的电阻是_________Ω；当该导体两端电压降为0时，电阻为_________Ω． 13．小娟在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成图所示I﹣U关系图象．由图可知甲、乙两电阻的大小关系为R甲_________R乙（填“大于”或“小于”）；当甲、乙两电阻并联在电压为3V的电路中时，干路的电流为_________A． 14．（2011?金台区模拟）两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则元件A的电阻R A= _________Ω．若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则B元件此时的电阻值大小是_________Ω，电源电压是_________ V． 15．在“研究电流跟电压的关系”实验中，被控制的物理量是_________，实验结论是 ________ _；在“研究电流跟电阻的关系”实验中，被控制的物理量是_________ ，实验结论是 _________ ．这两个实验所用的科学方法是：_________ ． 一、选择题（共9小题）

最新LED显示屏驱动电路设计

L E D显示屏驱动电路 设计

摘要 LED显示屏具有使用寿命长、响应速度快、可视距离远、规格品种多、数字化程度高、亮度高等特点，在信息显示领域已经得到了非常广泛的应用。它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元，组成大面积显示屏。其显示方法有静态显示和动态扫描显示。动态扫描显示耗用硬件资源少，但软件要不断处理，耗CPU。静态显示虽然软件简单但硬件价格稍贵。LED显示屏主要包括发光二极管构成的阵列、驱动电路、控制系统及传输接口和相应的应用软件。而驱动电路设计的好坏，对LED显示屏的显示效果、制作成本及系统的运行性能起着很重要的作用。 本文介绍了点阵式电子显示屏的硬件电路设计原理与软件设计方案，采用51系列单片机芯片，得到了一个能同时显示8个汉字16×16的LED点阵式电子显示屏。 关键词：LED显示屏动态扫描 AT89S52 74HC595

ABSTRACT The LED display monitor has the long of service life, quacking response speed, the far of it’s visual range , many specification variety, high of the digitized, the brightness higher characteristic. It in the information demonstrated the domain already obtained the extremely widespread application. It lattice module or picture element unit which constitutes using the light emitter, composes the big area display monitor. It’s demonstration method has the static demonstration and the dynamic scanning demonstration. The dynamic scanning demonstration consumes the hardware resources to be few, but the software must process unceasingly, and consumes CPU. Although the static state software for display is simple, the hardware price is slightly expensive. The LED display monitor mainly include the array which the light emitter diode constitutes , actuates the electric circuit ,the control system and the transmission connection and the corresponding application software. But actuates the circuit design the quality, to the LED display monitor demonstration effect, the manufacture cost and the system performance characteristic is playing the very vital role. Key words: LED display monitor Dynamic scanning AT89S52 74HC595

单片机控制继电器电路

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单片机-驱动能力(拉电流，灌电流) 上拉电阻的利弊 分类：单片机硬件2011-02-13 02:14 540人阅读评论(0) 收藏举报看来很多网友都搞不清灌电流和拉电流的概念，下面就此解释一下，希望看过本文后不再就此困扰。 一个重要的前提：灌电流和拉电流是针对端口而言的。 名词解释——灌：注入、填充，由外向内、由虚而实。渴了，来一大杯鲜榨橙汁，一饮而尽，饱了，这叫“灌”。 灌电流（sink current），对一个端口而言，如果电流方向是向其内部流动的则是“灌电流”，比如一个IO通过一个电阻和一个LED连接至VCC，当该IO输出为逻辑0时能不能点亮LED，去查该器件手册中sink current参数。 名词解释——拉：流出、排空，由内向外，由实而虚。一大杯鲜橙汁喝了，过会儿，憋的慌，赶紧找卫生间，一阵“大雨”，舒坦了，这叫“拉”。 拉电流（sourcing current），对一个端口而言，如果电流方向是向其外部流动的则是“拉电流”，比如一个IO通过一个电阻和一个LED连至GND，当该IO输出为逻辑1时能不能点亮LED，去查该器件手册中sourcing current参数。单片机的引脚，可以用程序来控制，输出高、低电平，这些可算是单片机的输出电压。 但是，程序控制不了单片机的输出电流。单片机的输出电流，很大程度上是取决于引脚上的外接器件。单片机输出低电平时，将允许外部器件，向单片机引脚内灌入电流，这个电流，称为“灌电流”，外部电路称为“灌电流负载”(sink current) 单片机输出高电平时，则允许外部器件，从单片机的引脚，拉出电流，这个电流，称为“拉电流”，外部电路称为“拉电流负载“(source current) 这些电流一般是多少？最大限度是多少？这就是常见的单片机输出驱动能力的问题。 早期的51 系列单片机的带负载能力，是很小的，仅仅用“能带动多少个TTL 输入端”来说明的。 P1、P2 和P3口，每个引脚可以都带动3 个TTL 输入端，只有P0 口的能力强，它可以带动8 个！分析一下TTL 的输入特性，就可以发现，51 单片机基本上就没有什么驱动能力。 它的引脚，甚至不能带动当时的LED 进行正常发光。 记得是在AT89C51 单片机流行起来之后，做而论道才发现：单片机引脚的能力大为增强，可以直接带动LED 发光了。 看看下图，图中的D1、D2 就可以不经其它驱动器件，直接由单片机的引脚控制发光显示。 虽然引脚已经可以直接驱动LED 发光，但是且慢，先别太高兴，还是看看AT89C51 单片机引脚的输出能力吧。 从AT89C51 单片机的PDF 手册文件中可以看到，稳态输出时，“灌电流”的上限为： Maximum IOL per port pin: 10 mA; Maximum IOL per 8-bit port:Port 0: 26 mA,Ports 1, 2, 3: 15 mA; Maximum total I for all output pins: 71 mA. 这里是说： 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为10 mA； 每个8 位的接口（P1、P2 以及P3），允许向引脚灌入的总电流最大为15 mA，而P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为26 mA； 全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为71 mA。

电流与电压和电阻的关系练习题

图7-1 1． 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 2． 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 1． 通过实验探究发现：在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两 端的电压成___________比；在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的 电阻成___________比。 2．在某电阻的两端加6 V 的电压时，通过它的电流是0.3 A ；若使通过它的电流是0.1 A ，应在这个电阻的两端加___________V 的电压。 3． 如图7-1所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变” 和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时 应（ ） A ．保持R 2滑片的位置不动 B ．保持R 2两端的电压不变 C ．保持R 1不变，调节R 2滑片到不同的适当位置 D ．保持电路中电流不变 4．分别将U 1=4V 、U 2=6V 两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电 流之比为（ ） A ．3:2 B ．2:3 C ．1:1 D ．1:2 5．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该 ( ) A ．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变 B ．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R 两端的电压保持不变 C ．使电阻R 两端电压成倍数变化 D ．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化 6．一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流 （ ） A ．增大到原来的4倍 B ．增大到原来的2倍 C ．减小到原来的1/4 D ．减小到原来的1/2 1．用下图7-2的实验装置来研究电流跟电压的关系。 (1)用铅笔代替导线连接图7-2实物图（测导线AB 电阻时）。 （2）用导线AB 和用导线CD 的实验记录分别如表1和表2： 表一： 表二： 基础运用 能力拓展

电流与电压电阻的关系

探究—电流与电压、电阻的关系 一、概述 《探究—电流与电压、电阻的关系》是北师大版义务教育课程标准实验教科书九年级物理第十二章第一节内容，是得出电路中最重要的电学规律之一的欧姆定律的前提。这三个物理量的关系是在学习了电流、电压、电阻等概念以及电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后的进一步深入，从而使学生的知识结构更具有系统性。这节课要体现出探究性学习与科学方法的渗透，重视科学探究过程，让学生在探究过程中体验方法、学习方法，得出欧姆定律的大概过程。 通过本节课学习，主要是为了让学生掌握同一电路中电学的三个基本物理量之间的关系，进一步了解运用“控制变量法”研究多个变量间的关系的实验方法，为进一步学习电学知识打下基础。 二、教学目标分析 1、知识与技能 ①通过实验探究，认识影响电流大小的因素； ②知道导体中的电流与电压、电阻的关系。 ③培养学生依据实验事实，探索、分析推理、归纳得出物理规律的能力，以及利用物理规律解释同类物理现象的能力，使学生接受科学思维方法的训练； ④培养学生的动手能力和创新精神。 2、过程与方法 ①通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等探究要素； ②通过制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。 ③初步掌握利用探究性实验研究物理问题，并归纳得出规律的一般研究方法； 3、情感、态度与价值观 ①在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度； ②通过探究，揭示隐藏的物理规律，感受探索的乐趣； ③在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力。 三、学习者特征分析 学生在前几章中已经分别学习了电路中的三个基本物理量电流、电压、电阻，而本节是建立电流、电压、电阻三者关系的课，采用控制变量法通过实验得出当电阻不变时电流与电压的关系，当电压不变时电流与电阻的关系，使学生初步建立了电流、电压、电阻的联系。从内容上看，意在通过实验探究，让学生经历科学探究的全过程，认识影响电流大小的因素，同时，进一步学习科学探究方法，发展初步的探究能力，增强与他人协同、合作的能力。 根据以往的教学经验，学生对电流、电压、电阻的概念能正确理解，也知道电流与电压和电阻有关，但对于它们的定量关系却知之甚少；对电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用能较好地掌握，也能想到用控制变量法研究这三个物理量之间的关系，但对于如何具体实施探究过程却普遍缺乏思考。 四、教学策略选择与设计 北师大版九年级物理“探究——电流与电压、电阻的关系”一节的教学属于物理规律的教学。物理规律的教学，主要是建立在探索性的定量实验的基础上，通过观察、测量，总结归纳而成规律。教学过程是教师的教与学生的学和谐统一的双边活动对于物理规律的教学，从物理规律形成的过程来看，学生通过提供丰富、直观的感性材料，通过有关的定量实验和观测，创造一个理想的物理情景，充分调动学生学习的主动性和积极性，及时引导学生把感性认识上升为理性认

LCD显示屏的器件选择和驱动电路设计说明

LCD显示屏的器件选择和驱动电路设计 如何实现LCD平板显示屏驱动电路的高性能设计是当前手持设备设计工程师面临的重要挑战。本文分析了LCD显示面板的分类和性能特点，介绍了LCD显示屏设计中关键器件L DO和白光LED的选择要点，以及电荷泵LED驱动电路的设计方法。 STN-LCD彩屏模块的部结构如图1所示，它的上部是一块由偏光片、玻璃、液晶组成的LCD屏，其下面是白光LED和背光板，还包括LCD驱动IC和给LCD驱动IC提供一个稳定电源的低压差稳压器(LDO)，二到八颗白光LED以及LED驱动的升压稳压IC。 STN-LCD彩屏模块的电路结构如图2所示，外来电源Vcc经LDO降压稳压后，向LCD驱动IC如S6B33BOA提供工作电压，驱动彩色STN-LCD的液晶显示图形和文字；外部电源Vcc经电荷泵升压稳压，向白光LED如NACW215/NSCW335提供恒压、恒流电源，LED的白光经背光板反射，使LCD液晶的65K色彩充分表现出来，LED的亮度直接影响LCD色彩的靓丽程度。

LCD属于平板显示器的一种，按驱动方式可分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)以及有源矩阵驱动(Active Matrix)三种。其中，单纯矩阵型又可分为扭转式向列型(Twisted Nematic，TN)、超扭转式向列型(Super Twisted Nematic，STN)，以及其它无源矩阵驱动液晶显示器。有源矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(ThinFilmTr ansistor，TFT)及二端子二极管型(Metal/Insulator/Metal，MIM)两种。TN、STN及TFT型液晶显示器因其利用液晶分子扭转原理的不同，在视角、彩色、对比度及动画显示品质上有优劣之分，使其在产品的应用围分类亦有明显差异。以目前液晶显示技术所应用的围以及层次而言，有源矩阵驱动技术是以薄膜式晶体管型为主流，多应用于笔记本电脑及动画、影像处理产品；单纯矩阵驱动技术目前则以扭转向列以及STN为主，STN液晶显示器经由彩色滤光片(colorfilter)，可以分别显示红、绿、蓝三原色，再经由三原色比例的调和，可以显示出全彩模式的真彩色。目前彩色STN-LCD的应用多以手机、PDA、数码相机和视屏游戏机消费产品以及文字处理器为主。 器件选择 1. LDO选择。由于手机、PDA、数码相机和视屏游戏机消费产品都是以电池为电源，随着使用时间的增长，电源电压逐渐下降，LCD驱动IC需要一个稳定的工作电压，因此设计电路时通常由一个LDO提供一个稳定的 2.8V或 3.0V电压。LCM将安装在手机的上方，与手机的射频靠得很近，为了防止干扰，必须选用低噪音的LDO，如LP2985、AAT3215。 2. 白光LED。按背光源的设计要求，需要前降电压(VF)和前降电流(IF)小、亮度高(500-1800mcd)的白光LED。以手机LCM为例，目前都使用3-4颗白光LED，随着LED 的亮度增加和手机厂商要求降低成本和功耗，预计到2004年中LCM都会选用2颗高亮度白光LED(1200-2000mcd)，PDA和智能手机由于LCD屏较大会按需要使用4-8颗白光LED。NAC W215/NSCW335和EL 99-21/215UCW/TR8是自带反射镜的白光LED，EL系列其亮度分为T、S、R三个等级，T为720-1000mcd，S为500-720mcd，都是在手机LCD背光适用之列。 LED驱动电路设计

单片机控制继电器光耦实际应用

有源光耦固态继电器 有源光耦固态继电器是一种控制端不需加电信号的固态继电器 产品介绍 有源光耦固态继电器是一种控制端不需加电信号的固态继电器，它由无触点功率可控硅，电源平衡功耗驱动部件（驱动功率<50微瓦>）等组成。本产品性能优良、结构精巧。可广泛应用于石油、化工、矿井、消防、船舶、医疗、家电、电力及军事等易燃易爆、潮湿及需电气安全隔离等场所。用于本质安全型防爆电气系统，耐潮耐腐蚀电气系统及电气安全隔离等电气系统中，作电气控制、负载控制及温度控制及安全隔离开关用，可达到简化系统结构，保障和提高系统安全的目标。产品经国家级仪器仪表防爆安全监督检查站鉴定合格。防爆合格证号GYBO1249。 主要技术参数 BJ-40-1单相（220V）、BJ-40-2三相（380V）。 负载电流（A）20 尺寸、单相——长、宽、高（95×52×39 ）三相——100×94×39 防爆标志： Exm（ia）II CT4 产品特点： 1、输入端不需外加电信号直接采用电气隔离 微功率耗驱动开关（驱动功率小于50微 瓦）及其它开关元件可控硅输出大功率负 载。因此可简化电路系统设计使用简便。 2、输入端具有极低的工作电压和电流，因此 安全性能好，可用于特殊场合。 3、具有极高的控制灵敏度及功率增益 （>500db）。 4、由于有源光耦固态继电器采用可控硅，集成模块，无触电功率开关，因此寿命长、噪 音低、工作可靠。 单片机通过光耦控制继电器，单片机与继电器分开供电，是否将地也分开？ 悬赏分：100 | 解决时间：2009-6-11 23:04 | 提问者：TINY_24 单片机通过光耦控制继电器，

继电器单独供电去控制电磁阀。是否将单片机电源的地线与继电器供电电源的地线要分开？电磁阀对单片机的电源有干扰，电磁阀工作是否有磁场干扰？主要是电源的干扰吗？？ 最佳答案如果是隔离的话，那么两者的地需要隔离，也即各自的地是独立的，如果共地了，那么就失去了光耦隔离的意义，也就是说，只地是相连的，那么不需要用光耦了，直接用三极管驱动继电器即可。继电器继开时，电磁阀将产生较大的电磁干扰，这可以在单片机的电源引脚及继电器的供电引脚串接电感或在穿心电感能有效抑制干扰，对小功率电磁阀不需要光耦隔离，如果电磁阀的功率大的话，如500W以上，那么需要考虑用光耦隔离，同时要注意各线的走向，并串电感或穿心磁珠。 单片机控制继电器为什么需要先接一个光耦？哪位高手能具体解释下，谢谢 悬赏分：15 | 解决时间：2009-5-13 16:35 | 提问者：slguangguang 最佳答案光耦是用来隔离的。 就是说用光耦后，单片机的电路信号与光耦另一边的信号可以完全隔离。 好处：继电器在开关过程产生的高压不会影响单片机，一般用在控制高压的电路或者继电器电感比较大的情况下。 1楼主贴：单片机控制继电器/光耦实际应用（本博原创）[精华]文章发表于：2010-07-22 15:36 注：此程序是本博原创程序，不过之前已经在一些技术论坛上提前上映了。 以下程序和电路是在菁远科技JY-100B单片机开发板上试验的。此开发板详细信息将会在本博详细登出。欢迎大家咨询，咨询QQ：1462382752 （此开发板功能强大，价格低廉） JY-100B 51/AVR开发板包括AD、DA、继电器、光耦/、电机、18B20等常用接口，具体可以登陆淘宝店铺查看 继电器原理及实验程序 作者：张工

上拉电阻下拉电阻总结很全很好通俗易懂

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

什么叫电流电压和电阻

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什么叫电流、电压和电阻 电流：我们知道，水能在管中流动，我们管它叫水流。同样，电子也能在导线中流动，这种电子的流动就叫做电流。电流一般用符号"I"表示。水在流动中有高低之分，电在流动中也有强弱之别。电流的发笑用电流强度来表示。电流强度在数值上等于一秒钟内通过导线横截面的电量的大小。通常所说的电流大小，就是指电流强度的大小。一般表示电流强度的单位是安培，简称安，用符号"A"表示。在有些电路中流过的电流很小，通常用毫安、微安来计量。 它们之间的换算关系是： 1安培 = 1000毫安（mA） 1毫安 = 1000微安（μA） 电压:大家都知道,水在管中所以能流动,是因为有着高水位和低水位之间的差别而产

生的一种压力,水才能从高处流向低处。城市中使用的自来水，所以能够一打开水门，就能从管中流出来，也是因为自来水的贮水塔比地面高，或者是由于用水泵推动水产生压力差的缘故。电也是如此，电流所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电位和低电位之间的差别。这种差别叫电位差，也叫电压。换句话说。在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压用符号"U"表示。电压的高低，一般是用单位伏特表示，简称伏，用符号"V"表示。高电压可以用千伏（kV）表示，低电压可以用毫伏（mV）表示。 它们之间的换算关系是： 1千伏（kV）=1000伏（V） 1伏（V）=1000毫伏（mV） 电阻：水在管中流动时，并不是畅通无阻的，而是受着一定的阻力，阻止水的流通，这种阻力叫做水阻。同样道理，电线内通过电流时，电子在导线内运动也受着一定的阻力，这种阻力叫做电阻。电阻用

电阻与电流和电压的关系

电流与电压和电阻的关系 一、教材及学情分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。 二、教学目标 1．知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 2．过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法；培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力；培养学生

能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。3．情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 三、教学准备: 演示用具：调光台灯、实验电路、实验表格、图像坐标纸、课堂巩固联系等多媒体课件。 学生用具：干电池（2节）、学生电源、2、5V和3V的小灯泡、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。 四、教学设计思路 本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以生活中的现象为基础，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。五、教学重点难点： 电流、电压和电阻的关系；会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析

TFT—LCD显示及驱动电路的设计

摘要 TFT—LCD显示及驱动电路设计由视频解码电路，LCD显示电路，电源控制电路和单片机控制电路四个模块组成。视频源产生模拟视频信号，由TVP5150视频解码把模拟视频信号解码输出数字视频信号，由LCD液晶屏显示。对视频解码和液晶显示器的配置是通过单片机完成的。本设计主要针对高校电视技术实践课程设计，应用于视频解码输出教学，实现信号处理可视模块化教学方案。 关键字 视频解码 LCD显示单片机

毕业论文 目录 第一章概述 (3) 1.1 设计背景 (3) 1.2系统框图 (3) 第二章 TFT--LCD液晶显示技术 (1) 2.1液晶基本性质及显示原理 (1) 2.2 PT035TN01—V6液晶显示屏 (1) 2.2.1 PT035TN01—V6模式选择 (1) 2.2.2 PT035TN01—V6屏的交直流电路设计 (1) 2.2.3 PT035TN01—V6屏的SPI电路设计 (2) 第三章图像解码的电路设计 (4) 3.1视频解码芯片的选取 (4) 3.2 TVP5150视频解码芯片 (5) 3.2.1 TVP5150芯片引脚功能 (5) 3.2.2 TVP5150典型寄存器 (5) 3.3 TVP5150视频解码系统配置 (6) 3.3 TVP5150典型电路 (6) 3.3.1 复位电路 (6) 3.3.2 A/D采样电路 (6) 3.3.3 晶振电路 (6) 3.4 TVP5150的具体配置 (7) 第四章 MCU 控制电路 (9) 4. 1单片机概述 (9) 4.2单片机的总线控制 (9) 4.2.1单片机对液晶屏的控制 (9) 4.2.2单片机对TVP5150的控制 (9) 第五章开关电源设计 (11) 5.1设计要求 (11) 5.1.1 电源芯片的选取 (11) 5.1.2功能分析 (11) 5.2 升压电路 (11) 5.2.1升压原理 (11) 5.2.2 升压电路 (11) 5.2 降压电路 (11) 5.2.1降压原理 (11) 5.2.2降压电路 (11) 第六章软件系统 (12) 6.1软件流程图 (12) 6.1.1 PT035TN01—V6液晶显示屏软件流程图 (12) 6.1.2 TVP5150解码电路程序框图 (13) 6.2 TVP5150 IIC程序见附录一 (13) 第七章系统调试与结果 (14) 7.1 硬件调试 (14) 7.1.1 调试方法 (14) 7.1.2 调试数据 (14) 7.2软件调试 (14) 7.2.1 编译环境 (14) 7.2.2 调试波形 (14) 总结 (15) 谢辞 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18)

基于单片机的继电器控制..

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1单片机系统 (2) 2.1.1 晶振时钟电路 (2) 2.1.2 复位电路 (3) 2.2电流驱动系统 (3) 2.3发光二极管演示系统 (5) 2.4独立键盘系统 (5) 3 软件设计 (6) 3.1软件执行过程 (6) 3.2子程序模块 (6) 4 调试分析 (8) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理图 (11) 附录2 程序清单 (12)

基于单片机的继电器控制系统设计 胡启洋沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：本文设计了一种基于单片机的继电器控制系统，由单片机、继电器、驱动电路、发光二极管、独立键盘等部分组成，主要使用了单片机开发板上STC公司生产的89C54RD+型号单片机及其最小系统、ULN2003A达林顿管驱动芯片、JQC-3F-05VDC-1ZS 型号继电器、四个发光二极管，运用定时器精准定时对继电器开关进行控制，并在继电器输出端使用发光二极管显示。在以上基础上，实现了8路继电器的循环控制功能。 关键词：单片机；继电器；驱动电路。 0 前言 继电器是当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。它可分为电气量（如电流、电压、频率、功率等）继电器及非电气量（如温度、压力、速度等）继电器两大类。继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等。 电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸合的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，可以这样来区分：继电器线圈为通电时处于断开状态的静触点，成为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 1 总体方案设计 针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计通过单片机I/O口输出高低电平控制继电器的输入端，采用ULN2003A型号的达林顿管驱动芯片加大输入电流，使用内部定时器中断进行精准计时，实现继电器通断时间分别为1秒、2秒的精准控制，并实现通过继电器进行八路发光二级管循环1秒的控制。 该继电器控制系统的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机及其最小系统电路，为了使单片机正常工作，需要加入晶振电路，为了使单片机方便使用，需要

上拉电阻得到选取与详解

吴鉴鹰单片机开发板，学习单片机必备 二、拉电阻作用 1、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。 2、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！ 3、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入状态时，他的常态就为高电平，用于检测低电平的输入”。 4、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，也就是我们通常所说的灌电流 5、接电阻就是为了防止输入端悬空

电阻在选用时，选用经过计算后与标准值最相近的一个！ P0为什么要上拉电阻原因有： 1。P0口片内无上拉电阻 2。P0为I/O口工作状态时，上方FET被关断，从而输出脚浮空，因此P0用于输出线时为开漏输出。 3。由于片内无上拉电阻，上方FET又被关断，P0输出1时无法拉升端口电平。 P0是双向口，其它P1，P2，P3是准双向口。准双向口是因为在读外部数据时要先“准备”一下，为什么要准备一下呢？ 单片机在读准双向口的端口时，先应给端口锁存器赋1，目的是使FET关断，不至于因片内FET导通使端口钳制在低电平。 上下拉一般选10k！

【范文】九年级物理《电流与电压和电阻的关系》知识点整理

九年级物理《电流与电压和电阻的关系》 知识点整理 提出问题：电阻一定时，电流与电压有什么关系? 猜想与假设：导体两端的电压越高，通过导体的电流可能越大， 通过导体的电流与导体两端的电压可能是正比例的关系。 设计实验： 实验方法：控制变量法 实验电路图和实验表格的设计： 实验次数 电阻值∕Ω 电压值∕V 电流值∕A R= 2 3 4 实验过程的设计： ①将一个定值电阻的定值电阻接入如图所示电路。 ②调节滑动变阻器的滑片，让电压表的读数分别为0.6V、 1.2V、1.8V、 2.4V，再分别读出电流表的示数填入下表中。

进行实验：分组实验，收集实验数据。 将一个定值电阻的定值电阻接入如图所示电路。 调节滑动变阻器的滑片，让电压表的读数分别为0.6V、1.2V、1.8V、2.4V，再分别读出电流表的示数填入下表中。 提醒学生注意：实验注意事项。 ①选择电压表和电流表的量程，连接时电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，并且都让电流从“正”接线柱流入，从“负”接线柱流出; ②连接电路时，开关应处于断开状态; ③开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上，且滑动变阻器的接线柱要“一上一下”连入电路; ④用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化; ⑤一般测量三次或四次。读数后要断开开关，一次时间不能太长，以免电阻由于温度升高，阻值发生变化。 在如图所示的坐标系中画出I-U图像，如图所示。 通过分析画出I-U图像，可以得出电流与电压是正比例的关系。 分析与论证：从记录的实验数据可以看出，当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大。 结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比。

电流与电压电阻的关系教案

第十七章欧姆定律 第 1 节探究电流与电压、电阻的关系 一、目标确定的依据 1、课程标准相关要求使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流，通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 2、教材分析电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生和教师共同探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等，学生要通过实验得出欧姆定律，主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。 3、学情分析 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系” 是一个完整的科学探究过程，是在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上，引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题。让学生体会科学探究的方法。 二、教学目标 1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系。2．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。 3．会说出滑动变阻器在各个实验中的作用。 三、教学重难点 教学重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。 四、教学过程

表格设计】 1．电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电 路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端； 2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将 电压 表示数 U ，电流表示数 I 记录到表格中； 3．分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤 2 再 做 5 次实验，分别记录电压表示数 U ，电流表示数 巡视指导】 重点指导： 2．实验电路连接完要检查电路连接无误，然后 用开 关试触，没有问题后再闭合开关。 4．实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断 开开 关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生 变化。 电阻一定，研究电流与电压的定量关系。 U/V I/A 1．学生的分工协作是否合理。 3．实验的有序性，如：电压表示数从小到大。 5．针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠1、连接实物。 1、培养学生 连接电路前电 根据实验目 流表和电压表 的选择实 验 的调节。连接 器材设计 实 电路过程中开 验的能 力。 关要断开。闭 2、进行规 范 合开关前调节 实验操作 的 滑动变阻器的 训练。 滑片至阻值最 3、使学生 学 大端。 会实验表格 2、根据实验要 的设计。 求设计实验记 4、规范实 验 录表格。 操作、正确 3、按实验步骤 读取及记 录 进行实验，进 数据。 行实验测量、 5、渗透科 学 记录实验数 研究方法 据。 ——控制变 4、根据实验过 量的方 法。 程中采集的数 6、培养学 生 据描点作图。 科学严谨 的 5、分析实验数 态度，形成 进行实 R=10Ω不 实验步

用单片机驱动电磁式继电器的方法

在各种自动控制设备中，都存在一个低压的自动控制电路与高压电气电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电气电路的执行元件，如电动机、电磁铁、电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完成这一桥梁作用。 电磁继电器是在在输入电路电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。 它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 (2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 (3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。 (4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。 (5)舌簧继电器：利用密封在管，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 (6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能. 电磁式继电器一般由控制线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，控制线圈和接点组之间是相互绝缘的，因此，能够为控制电路起到良好的电气隔离作用。当我们在继电器的线圈两头加上其线圈的额定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的接通、切断的开关目的。 下面是一个小型信号继电器HK4100F-DC5V-SH的实物照片和主要技术参数。。。 HK4100F电磁继电器主要技术参数： 触点参数： 触点形式：1C（SPDT） 触点负载： 3A 220V AC/30V DC 阻抗：≤100mΩ 额定电流： 3A 电气寿命：≥10万次 机械寿命：≥1000万次 线圈参数： 阻值(士10%)：120Ω 线圈功耗：0.2W