51单片机关于上拉电阻问题

Question

我知道上拉电阻是为了提高输出电流，但是下面的图右边的水银开关和画面切换那个开关，有必要用到上拉电阻吗？没有上拉电阻应该也是照常正常工作，是不是加了上拉电阻后响应速度会快些？？还有好像外接多大的上拉电阻不是算出来的，可能很难算，那么有没有办法算要多大的外接上拉电阻呢，难道真的只能试试才知道？？

Answer 1

51单片机的P0口在输出1（高电平）时其实是高阻态，也就是输出电阻无穷大，相当于断开。高阻态显然不能向外提供电流，所以加一个上拉电阻从Vcc取电流，此时单片不给LED提供电流，全部电流由Vcc提供。由于P0口输出1时是高阻态，IO口的电位不会被钳位（你可以把它理解成LED与IO没有连接）。P0口输出0时，Vcc通过上拉电阻往单片机灌电流，在电阻上有5V的压降，与输出的逻辑电平0没有矛盾。

51单片机除P0外的其他IO口一般不需要接上拉电阻，但一定要在IO口和LED间接一个几百欧到1k左右的限流电阻，在LED导通时，由于有电流流经电阻，电阻上有压降，LED导通后压降一般在1.6V到3V不等（不会是0.7V），加上电阻上的压降，IO口上电压就可以达到5V，这与单片机输出的高电平没有矛盾。（事实上限流电阻的大小就是这么确定的，LED电流一般是几mA）

如果是其它单片机，如AVR或者PIC，IO口的结构可能不同，具体电路也就不同。但不管什么单片机，一般是不用IO直接驱动功率器件的，而是另外加一个驱动芯片，由单片机提供逻辑电平（几乎没有电流），驱动芯片提供功率（较大电流）。

总的来说，你图上画的用于51单片机的P0口是没有问题的。如果接的是51单片机的其他IO口，没有限流电阻是不合理的，一定要在这种情况下分析你提的问题的话，LED导通后的电流是由Vcc通过外接的上拉电阻和这个端口内部的上拉电阻并联提供的，此时端口的电位被钳位在低电平，但单片机输出是往锁存器里写0或1的逻辑，因为写1指令使内部锁存器始终为高，所以认为单片机输出高电平。但如果执行一条读指令，判断的是引脚的状态，因为被led嵌位那就是输入为低了，那么读到的就是0。也就是说，输出为高，输入为低。

Answer 2

按说不用上拉电阻都可以的 因为AT89S52单片机的话就是P0口是集电极开路输出...其他三口内部都有上拉电阻.......这里是用来作为中断源的 .....所以还是做好接一个上拉电阻......这里根本就没有要驱动的东西 所以上拉电阻一般选择10K或者100K都可以 的

Answer 3

一楼说的不错，上拉电阻值可以是4.7k 10k，，不能太小弄个几Ω，

Answer 4

这里的上拉电阻和电源VCC相连，其作用是为了提高抗干扰的能力，保证在
开关没有被按下时，P3.0的输入电平维持在高电平。
如果开关被按下，那么P3.0就是低电平了，这样就不会出现误判断。

如果P3.0不接上拉电阻，P3.0引脚有可能受到干扰，而出现瞬间的低电平，
这样就会发生误判断了。

Thanks本回答被提问者采纳

Answer 5

“单片机P口接了上拉电阻靠高电平来点亮LED”，是指在P口接一个上拉电阻到Vcc，同时接LED正极，LED负极接地吗？如果是这样，不妥。上拉电阻在此没有用，不需要，有害。
P口输出低电平时，将LED“短路”，不亮。同时，有一个“灌电流”自Vcc经上拉电阻进入P口，做的是无用功。
P口输出高电平时，应该接近Vcc。LED的正向电压一般2~3V。由于是直接接了LED的正极，又没有限流电阻，本该会有很大的电流，但是P口的负载能力有限，输出的高电平被拉低了，所以没有出现过大的电流。但是，对P口和LED都是不利的。这时的上拉电阻只是起到帮助P口为LED供电的作用。但是，上拉电阻一般数值较大，作用甚微。
“这时有电流流进P口么？”---没有，相反是“流出”，称为“拉电流”。
一般I/O口的低电平负载能力都高于高电平负载能力，所以应尽量使用P口低电平时点亮LED。这样的电路接法是：P口接LED负极，LED正极经限流电阻接Vcc.
如果感觉LED点亮和所处理的事件有效似乎相反的话，程序中在写端口时取反就行了，这在MCU中是易如反掌的事。
为了让MCU“轻松”地工作，最好是不要用足它的负载能力，也就是外接驱动三极管等。同时也解决了反相的问题。
实践中有由于MCU负载过重而导致逻辑紊乱的实例。