Question

请问单片机内部上拉电阻问题

请问各位：既然51单片机内部有了上拉电阻，为什么在驱动某些负载的时候还要加限流电阻啊？内部上拉不能限流吗？另外，io口输出高电平是vcc经上拉电阻输出的，当不接外电路时是高电平，接了外电路还能保证是高电平吗？（接了外电路就会有电流，那么上拉电阻不会有分压吗）

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

单片机内部有上拉电阻，那是用来输出高电平电流的。
如果单片机以输出低电平的形式带动像LED这样的负载，就要加限流电阻了。
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最佳答案所说的：
51还加限流电阻我没这样用过，51一般都是需要接驱动芯片，如74系列的一些驱动，其实接三极管也可以，原理一样。要是加限流也是在驱动芯片输出引脚上加，比如驱动LED就需要在驱动后边加个限流电阻。
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有如下几个错误：
1。51的引脚加上限流电阻的，很常见的，你也一定用过，只是你还不理解而已。
2。一般来说，现在的51单片机，本身就有驱动芯片所具有的驱动能力。可不用驱动芯片。
3。如果是接了三极管，使用基极电阻，那是不可避免的，这个基极电阻，也就是限流电阻。
4。用单片机引脚，即可驱动LED，并不需要另外的驱动芯片，限流电阻，就应该接在单片机引脚上。
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最佳答案还说：
51单片机引脚的输出电流和输入电流都是很小的（1MA左右）。
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这就是明显的错误。真不知道这是从哪里搞来的数据，建议求知者好好看看各种品牌51单片机的PDF说明书，不要被这些随意的瞎编误导了。
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片内的上拉电阻，其阻值相当的大，所以IO引脚输出高电平的时候，并没有很强的驱动能力，容易被外部电路改变电平，那么，输出高电平时，并不能保证就是高电平。

Answer 3

上拉电阻通常都是1K--4.7K之间取，很少有去计算的。要是计算的话，你可以由U=IR这个公式算出。不过其实这个也只能算出个大概，因为还有比如阻抗等因素是很难算出的。

Answer 4

上拉电阻没有多大的负载能力的，电阻除了阻值还有个功率的概念，知道不啊

Answer 5

首先51单片机引脚的输出电流和输入电流都是很小的（1MA左右），所以51还加限流电阻我没这样用过，51一般都是需要接驱动芯片，如74系列的一些驱动，其实接三极管也可以，原理一样。要是加限流也是在驱动芯片输出引脚上加，比如驱动LED就需要在驱动后边加个限流电阻。
最后那个问题呢，因为51输出电流很小所以外加对地的电路基本就被拉成了低电平，即使你对地有电阻也输出不了高电平了