Question

在单片机硬件电路设计时，经常用到上拉电阻，上拉电阻是怎么把电压拉高的？

希望高手能够形象具体的告诉小弟，小弟不胜感激

Answer 1

一般就是将不确定的信号固定在高电平，或者是加大单片机的驱动能力。
一般的接法就是通过一个电阻接到电源上，这样当单片机的引脚没有输出信号的时候，电阻就相当于导线，这时引脚为高电平，当单片机的引脚有低电平输入的时候，电压通过电阻不会改变引脚的电压，但是却能够分得一部分电流，进而提高驱动能力。
说两个例子吧：
按键的电路应该知道吧，如果没有按键按下的时候是高电平，有按键的时候是低电平按键的功能就是把单片机的引脚接地，现在问题出来了，但你按键松开的时候，如果没有上拉电阻，那么单片机的引脚就会一直停留在低电平，让单片机误认为一直有按键按下。
再说一个驱动能力的，一般驱动数码管或者指示灯的时候就需要上拉电阻，这是因为如果单片机的驱动能力如果不够的话指示灯是不会亮的，通过上拉电阻，电流经过电源电阻指示灯这条回路，就不会出现指示灯不亮的情况。
不知道你明白没有

Answer 2

拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平！电阻同时起限流作用！下拉同理！ 上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流；弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分；对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。 上下拉电阻： 1、当TTL电路驱动CMOS电路时，如果TTL电路输出的高电平低于CMOS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。 上拉电阻2、OC门电路必须加上拉电阻，以提高输出的高电平值。 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CMOS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： 就是从电源高电平引出的电阻接到输出 1，如果电平用OC(集电极开路，TTL)或OD(漏极开路，CMOS)输出，那么不用上拉电阻是不能工作的， 这个很容易理解，管子没有电源就不能输出高电平了。 2，如果输出电流比较大，输出的电平就会降低（电路中已经有了一个上拉电阻，但是电阻太大，压降太高），就可以用上拉电阻提供电流分量， 把电平“拉高”。（就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上， 让它的压降小一点）。当然管子按需要该工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。
参考：http://baike.baidu.com/view/1106477.html?wtp=tt

Answer 3

假定未有上拉电阻，未产生输出时，I/O端口电压属于不确定态

加上上拉电阻，即Vcc和端口之间加载一个电阻，
若端口电压小于Vcc，则两者之间存在电势差（电压），于是电流就会从Vcc经电阻流向I/O端口，
但是，I/O端口事实上是悬空的，不存在放电的路径，于是电能就会在I/O端口聚集，最终电势升高到跟Vcc一样，这个就好像给电容充电一样（事实上就是悬空端口在芯片内部等效为一个小电容）

于是，上拉作用产生~~~~~

但是，由于上拉电阻较大，能流过的电流较少，所以在芯片输出为低时远小于芯片自身的下拉能力，因此不会影响芯片输出低电平

Answer 4

上拉电阻主要是加大驱动电流的 ，因为单片机的IO口输出电流有限，如果没有上拉电阻的话，高电平因为负载电流的影响很容易变成低电平从而发时序错误。