单片机驱动为何要设置为低电平有效?

问题：单片机的外围电路设计及程序编写大可能是以低电平有效来驱动电路的？
回答：这是由于单片机的低电平时的灌电流通常比高电平时的拉电流要大。如通常的51 系列单片机的I/O 口能够输出4mA 的拉电流或20mA 的灌电流；而其余也有一些芯片，如PIC单片机有一些很是实用的通用特性：I/O口灌电流/拉电流都很大——25MA/25MA。

　　总结：用低电平作驱动，灌电流大，驱动能力强。

 

问题：一些芯片的管脚是低电平有效,为何要在低电平有效的管脚上加个上拉电阻?这样不就成高电平了吗?
回答：在低电平有效的管脚上加个上拉电阻是为了在非正常状态时使这个管脚的输入处于无效状态，能够抗干扰。这是由于要求作到通用性要大.还要适合各类电子元件的电压问题.

 

问题：你们知道单片机的接口自己有必定的驱动能力，但它的驱动能力何时能够用何时须要另加器件那？
回答：驱动LED发光管的时候，应该分共阳接法和共阴接法这两种，共阳的时候LED正端接正电源，负端经过一个限流电阻接P口，这时不用接上拉电阻，只要这个限流电阻取合适就能够了发光管亮的时候电流就是从电源正——LED——限流电阻——P口，P口为低电位。发光管灭的时候没有电流流过，P口为高电位或高阻状态。共阴接法，LED负端接地，正端直接P口，这时候要接上拉电阻，这个上拉电阻是提供LED发光用的，发光管亮的时候电流是从电源正——上拉电阻 —— LED——地。这时上拉电阻也是限流用的，P口为高电位或高阻状态。发光管暗的时候电流是从电源正——上拉电阻——P口，这时LED无电流流过，P口为低电位，限流电阻上流过电流所有从P口流入。要从单片机的输出驱动能力开始讲起。

 

　　单片机输出驱动分为高电平驱动和低电平驱动两种方式，所谓高电平驱动，就是端口输出高电平时的驱动能力，所谓低电平驱动，就是端口输出低电平时的驱动能力，当单片机输出高电平时，其驱动能力其实是*端口的上拉电阻来驱动的，实际测试代表，51单片机的上拉电阻的阻值在330K左右，也就是说若是*高电平驱动，本质上就是*330K的上拉电阻来提供电流的，固然该电流是很是小的，小的甚至连发光二极管也难以点亮，若是要保证LED发光2极管正常发光，必需要外接一个1K左右的上拉电阻，若是是一个led还好，要是10个、20个led的话，就要接10个、20个1K的上拉电阻，接电阻的自己是能够的，问题是接了上拉电阻之后，每当端口变为低电平0的时候，那么就有10个、20个上拉电阻被无用的导通，假设每一个电阻的电流为5mA计算，20个电阻就是 100mA，这将形成电源效率的严重降低，致使发热，纹波增大，以致于形成单片机工做不稳，所以不多有采用高电平直接驱动led的，高电平驱动led实际上就是共阴。低电平驱动就不一样了，端口为低电平0时，端口内部的开关管导通，能够驱动高达30多毫安的驱动电流，能够直接驱动led等负载，当端口为低电平0时，尽管内部的上拉电阻也是消耗电流的，可是因为内部的上拉电阻很大，有330K，所以消耗电流极小，基本上不会影响电源效率，不会形成无用功的大量消耗，所以51单片机是不能用高电平直接驱动led发光管的，只能用地电平直接驱动led，即只能用共阳数码管，而不能直接用共阴数码管。