单片机为什么要使用上拉电阻

Question

如题所述

Answer 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。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！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如状态时，他的常态就为高电平，用于检测低电平的输入。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，也就是灌电流。
资料来源：吴鉴鹰吧 学习单片就可以自己找块吴鉴鹰单片机开发板练习，有详细的教程

Answer 2

你在追问里写到：“如果是输出低电平，那么经过上拉电阻的电流也会流入单片机端口，那么单片机的吸收电流比不接时不是反而更小”，这句话我认为是正确的。
首先明确一下两个名词：拉电流、吸收电流。拉电流：高电平时从单片机里流向负载的最大电流。暂且称之为高电平驱动能力。吸收电流：低电平时从负载流向单片机的最大电流。暂且称之为低电平驱动能力。
单片机提供拉电流的大小主要取决于i/o口的晶体管导通电阻的大小和晶体所能承受的最大功率，这两样都是不变的，增加上拉电阻能增加拉电流（把电阻也看作单片机的一部分），也就是增加了驱动能力。驱动能力能增加多少取决于上拉电阻的大小和上拉电阻所接的电压大小。但上拉电阻不但不能增加吸收电流，反而会减小灌电流，原因跟你写的一致。不过单片机的拉电流要比吸收电流大的多，增加上拉电阻对吸收电流影响不是很大，除非电阻阻值非常小。
所以，准确的说法是：上拉电阻能增加高电平时的驱动能力，但会减小低电平时的驱动能力。