❶ stm单片机开漏输出用在什么地方
开漏输出用处很大的:
如果单片机供电是5V的,输出到3.3V或1.8V器件时,可以直接驱动,上拉电阻就接到3.3V或1.8V。
驱动IO引脚可以做为输出也可以做为输入,举例:当输出1时,通过上拉电阻,输出高电平,如果外接器件(如按键按下),则实际输出是低电平。此时可以读入引脚状态为0.而推挽输出不可以这么用。
❷ 大家,单片机的IO口漏极开路是什么意思
CMOS 芯片的漏极开路输出(OD),与 TTL 芯片的集电极开路输出(OC)类似。就是把推挽输出结构的上管删除。
开路输出结构在使用上比较灵活,可以多输出端直接并联,构成线与逻辑,也方便直接驱动继电器等负载。
❸ 什么是开漏极单片机,最好有个比喻!
开漏极就是漏极开路啦,漏极开路是驱动电路的输出三极管的集电极开路,可以通过外接的上拉电阻提高驱动能力。51单片机的P0口就是漏极开路的。
这种输出用的是一个场效应三极管或金属氧化物管(MOS),这个管子的栅极和输出连接,源极接公共端,漏极悬空(开路)什么也没有接,因此使用时需要接一个适当阻值的电阻到电源,才能使这个管子正常工作,这个电阻就叫上拉电阻。
漏极开路输出,一般情况下都需要外接上拉电阻,以使电路输出呈现三态之高阻态,例如,在有些芯片的引脚就定义为漏极开路输出;还有一些带漏极开路输出的反向器等都需要外接上拉电阻才能正常工作。
对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。
❹ 漏极开路输出为什么要接上拉电阻
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,输出为“1”)。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。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个IO口了(51的IO口就是这样的结构,其中P0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于P0口来说,就是高阻态了。
对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。
另一种输出结构是推挽输出。推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高电平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。比起OC或者OD来说,这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话,就会产生很大的电流,有可能将输出口烧坏。而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况,因为上拉电阻提供的电流比较小。如果是推挽输出的要设置为高阻态时,则两个开关必须同时断开(或者在输出口上使用一个传输门),这样可作为输入状态,AVR单片机的一些IO口就是这种结构。
❺ 单片机的四种输出模式:高阻抗输出,P-沟道漏极开路输出,N-沟道漏极开路输出,CMOS 输出,有什么区别
开漏输出就是不输出电压,低电平时接地,高电平时不接地。如果外接上拉电阻,则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻的电源电压。这种方式适合在连接的外设电压比单片机电压低的时候。
开漏输出跟集电极开路十分相似,工作原理也是一样的。不同的是,开漏输出使用的场效应管,使用时要加上拉电阻而已。
参考:集电极开路输出(OC)、漏极开路输出(OD)、推挽输出
❻ 嵌入式 单片机 引脚的 开漏输出 是个什么概念什么特点开漏何解一定采纳
开漏输出是输出的一种方式。
相当于引脚的输出是对地加了一个电子开关。
输出高电平是开关断开,此时引脚不能提供电流输出,需要高电平要在外面加上拉电阻。
输出低电平是开关闭合,此时引脚能提供灌电流,使引脚的电平变低。
如果开关是mos管,就称为漏极开路输出、开漏输出、OD输出
如果开关是三极管,就称为集电极开路输出、OC输出。
下图是STM32上的单线制总线的引脚示意图,其中的输出就是开漏输出。
❼ 89C51 单片机输出电流是多少
51单片机的IO口每个引脚的电流驱动能力比较弱:
①拉电流:即单片机引脚置高电平时对外输出的电流,不超过1毫安。
②灌电流:即单片机引脚置低电平时对外吸收的电流,不超过10毫安。
这些都是教科书上那个单片机的驱动电流,现在增强型51推挽输出能达到20ma,具体还是看数据手册。
❽ 如何正确的理解漏极开路输出跟推挽输出
准双向io:高电平驱动功能很弱,输出低电平时,电流的吸收能力较强.
开漏输出:其实就是只提供低电平.当输出1时,引脚呈现高阻态,一般需要加上拉电阻才能得到高电平.
推挽输出:当引脚输出1时,相当于引脚直接与电源相连,所以能提供很强的驱动能力.
仅为输入:当输出0时,引脚完全高阻态,更有效降低电流消耗.
❾ 单片机p0口工作原理
P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。再看图的右边,标号为P0.X引脚的图标,也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位,即在P0口有8个与上图相同的电路组成。
下面,我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下:
先看输入缓冲器:在P0口中,有两个三态的缓冲器,在学数字电路时,我们已知道,三态门有三个状态,即在其的输出端可以是高电平、低电平,同时还有一种就是高阻状态(或称为禁止状态),大家看上图,上面一个是读锁存器的缓冲器,也就是说,要读取D锁存器输出端Q的数据,那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端(上图中标号为'读锁存器’端)有效。下面一个是读引脚的缓冲器,要读取P0.X引脚上的数据,也要使标号为'读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效,引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。
D锁存器:构成一个锁存器,通常要用一个时序电路,时序的单元电路在学数字电路时我们已知道,一个触发器可以保存一位的二进制数(即具有保持功能),在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。大家看上图中的D锁存器,D端是数据输入端,CP是控制端(也就是时序控制信号输入端),Q是输出端,Q非是反向输出端。
对于D触发器来讲,当D输入端有一个输入信号,如果这时控制端CP没有信号(也就是时序脉冲没有到来),这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了,这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。数据传送过来后,当CP时序控制端的时序信号消失了,这时,输出端还会保持着上次输入端D的数据(即把上次的数据锁存起来了)。如果下一个时序控制脉冲信号来了,这时D端的数据才再次传送到Q端,从而改变Q端的状态。
多路开关:在51单片机中,当内部的存储器够用(也就是不需要外扩展存储器时,这里讲的存储器包括数据存储器及程序存储器)时,P0口可以作为通用的输入输出端口(即I/O)使用,对于8031(内部没有ROM)的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量,需要外扩存储器时,P0口就作为'地址/数据’总线使用。那么这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为'数据/地址’总线使用的选择开关了。大家看上图,当多路开关与下面接通时,P0口是作为普通的I/O口使用的,当多路开关是与上面接通时,P0口是作为'地址/数据’总线使用的。
输出驱动部份:从上图中我们已看出,P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构,也就是说,这两个MOS管一次只能导通一个,当V1导通时,V2就截止,当V2导通时,V1截止。
与门、与非门:这两个单元电路的逻辑原理我们在第四课数字及常用逻辑电路时已做过介绍,不明白的同学请回到第四节去看看。
前面我们已将P0口的各单元部件进行了一个详细的讲解,下面我们就来研究一下P0口做为I/O口及地址/数据总线使用时的具体工作过程。
1、作为I/O端口使用时的工作原理
P0口作为I/O端口使用时,多路开关的控制信号为0(低电平),看上图中的线线部份,多路开关的控制信号同时与与门的一个输入端是相接的,我们知道与门的逻辑特点是“全1出1,有0出0”那么控制信号是0的话,这时与门输出的也是一个0(低电平),与让的输出是0,V1管就截止,在多路控制开关的控制信号是0(低电平)时,多路开关是与锁存器的Q非端相接的(即P0口作为I/O口线使用)。
P0口用作I/O口线,其由数据总线向引脚输出(即输出状态Output)的工作过程:当写锁存器信号CP 有效,数据总线的信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端P0.X。前面我们已讲了,当多路开关的控制信号为低电平0时,与门输出为低电平,V1管是截止的,所以作为输出口时,P0是漏极开路输出,类似于OC门,当驱动上接电流负载时,需要外接上拉电阻。