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基本元件介绍-3

基本元件介绍-3

下边那个图呢,按照这种推理,IO口是高电平的时候,应该有电流流过并且点亮小灯,但是实际并非如此。
单片机主要是个控制器件,具备四两拨千斤的特点。就如同杠杆必须有一个支点一样,想要撑起整个地球必须有力量承受的支点。单片机的IO口可以输出一个高电平,但是他的输出电流很有限,普通IO口输出高电平的时候,大概只有几十到几百uA的电流,达不到1mA,也就点不亮这个LED小灯或者亮度很低,这个时候如果我们想高电平点亮LED,用上三极管就可以这样来处理,我们板上的这种型号,可以通过500mA的电流,有的三极管通过的电流还更大一些,如图3-10所示。


3-10 三极管驱动LED小灯


3-10中,当IO口是高电平,三极管导通,因为三极管的电流放大作用,c极电流就可以达到mA以上了,就可以成功点亮LED小灯。
虽然我们用了IO口的低电平可以直接点亮LED,但是单片机的IO口作为低电平,输入电流就可以很大吗?这个我想大家都能猜出来,当然不可以。单片机的IO口电流承受能力,不同型号不完全一样,就STC89C52来说,官方手册的81页有对电气特性的介绍,整个单片机的工作电流,不要超过50mA,单个IO口总电流不要超过6mA。即使一些增强型51IO口承受电流大一点,可以到25mA,但是还要受到总电流50mA的限制。那我们来看电路图的8LED小灯的这个部分电路,如图3-11所示。


3-11 LED电路图()


3-11图示这里我们要学会看电路图的一个知识点,大家注意看,电路图右侧所有的LED下侧的线最终都连到一根黑色的粗线上去了,大家注意,这个地方不是实际的完全连到一起,而是一种总线的画法,画了这种线以后,表示这是个总线结构,所有的名字一样的是一一对应的连接到一起,其他名字不一样的,是不连到一起的。比如左侧的DB0和右侧的最左边的LED2小灯下边的DB0是连在一起的,而和DB1等其他线不是连在一起的。
那么我们把3-11电路图里的我们现在需要讲的这部分再摘出来看。


3-12 LED电路图()


大家通过3-12的电路图来计算一下,5V的电压减去LED本身的压降,减掉三极管ec之间的压降,限流电阻用的是330欧,那么每条支路的电流大概是8mA,那么8LED如果全部同时点亮的话电流总和就是64mA。这样如果直接接到单片机的IO口,那单片机肯定是承受受不住的,即使短时间可以承受,长时间工作就会不稳定,甚至导致单片机烧毁。
有的同学会提出来可以加大限流电阻的方式来降低这个电流。比如改到1K,那么电流不到3mA8路总的电流就是20mA左右。首先,降低电流会导致LED小灯亮度变弱,小灯的亮度可能关系不大,因为我们同样的电路接了数码管,后边我们要讲数码管还要动态显示,如果数码管亮度不够的话,那视觉效果就会很差,所以降低电流的方法并不可取;其次,对于单片机来说,他主要是起到控制作用,电流输入和输出的能力相对较弱,P08个口总电流也有一定限制,所以如果接一两个LED小灯观察,可以勉强直接用单片机的IO口来接,但是接多个小灯,从实际工程的角度去考虑,就不推荐直接接IO口了。那么我们如果要用单片机控制多个LED小灯该怎么办呢?
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