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關(guān)于集電極（OC）、漏極開路（OD）的問題 |
| 作者：quben 欄目：模擬技術(shù) |
帖子里的圖怎么不見了? * - 本貼最后修改時間：2006-11-27 17:44:34 修改者：quben http://bbs.21ic.com/club/bbs/list.asp?boardid=2&t=1989258&tp=%u5173%u4e8e%u96c6%u7535%u6781%u5f00%u8def%uff08oc%uff09%U6216%u6f0f%u6781%u5f00%u8def%uff08od%uff09%u8f93%u51fa%u7684%u7ed3%u6784%uff1a |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/11/27 17:46:00 發(fā)布：
去我的BLOG里面找找，或許那里的圖還在吧…… |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： quben 于 2006/11/27 18:03:00 發(fā)布：
有點怕電腦前的那個東東 |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： quben 于 2006/11/27 18:14:00 發(fā)布：
謝謝, 找到了 * - 本貼最后修改時間：2006-11-27 18:35:04 修改者：quben
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： quben 于 2006/11/27 18:35:00 發(fā)布：
轉(zhuǎn)貼過來分享 http://computer00.21ic.org/user1/2198/archives/2006/11033.html 我們先來說說集電極開路輸出的結(jié)構(gòu)。集電極開路輸出的結(jié)構(gòu)如圖1所示，右邊的那個三極管集電極什么都不接，所以叫做集電極開路（左邊的三極管為反相之用，使輸入為“0”時，輸出也為“0”）。對于圖1，當(dāng)左端的輸入為“0”時，前面的三極管截止（即集電極C跟發(fā)射極E之間相當(dāng)于斷開），所以5V電源通過1K電阻加到右邊的三極管上，右邊的三極管導(dǎo)通（即相當(dāng)于一個開關(guān)閉合）；當(dāng)左端的輸入為“1”時，前面的三極管導(dǎo)通，而后面的三極管截止（相當(dāng)于開關(guān)斷開）。 我們將圖1簡化成圖2的樣子。圖2中的開關(guān)受軟件控制，“1”時斷開，“0”時閉合。很明顯可以看出，當(dāng)開關(guān)閉合時，輸出直接接地，所以輸出電平為0。而當(dāng)開關(guān)斷開時，則輸出端懸空了，即高阻態(tài)。這時電平狀態(tài)未知，如果后面一個電阻負(fù)載（即使很輕的負(fù)載）到地，那么輸出端的電平就被這個負(fù)載拉到低電平了，所以這個電路是不能輸出高電平的。 再看圖三。圖三中那個1K的電阻即是上拉電阻。如果開關(guān)閉合，則有電流從1K電阻及開關(guān)上流過，但由于開關(guān)閉和時電阻為0（方便我們的討論，實際情況中開關(guān)電阻不為0，另外對于三極管還存在飽和壓降），所以在開關(guān)上的電壓為0，即輸出電平為0。如果開關(guān)斷開，則由于開關(guān)電阻為無窮大（同上，不考慮實際中的漏電流），所以流過的電流為0，因此在1K電阻上的壓降也為0，所以輸出端的電壓就是5V了，這樣就能輸出高電平了。但是這個輸出的內(nèi)阻是比較大的（即1KΩ），如果接一個電阻為R的負(fù)載，通過分壓計算，就可以算得最后的輸出電壓為5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。所以，如果要達到一定的電壓的話，R就不能太小。如果R真的太小，而導(dǎo)致輸出電壓不夠的話，那我們只有通過減小那個1K的上拉電阻來增加驅(qū)動能力。但是，上拉電阻又不能取得太小，因為當(dāng)開關(guān)閉合時，將產(chǎn)生電流，由于開關(guān)能流過的電流是有限的，因此限制了上拉電阻的取值，另外還需要考慮到，當(dāng)輸出低電平時，負(fù)載可能還會給提供一部分電流從開關(guān)流過，因此要綜合這些電流考慮來選擇合適的上拉電阻。 如果我們將一個讀數(shù)據(jù)用的輸入端接在輸出端，這樣就是一個IO口了（51的IO口就是這樣的結(jié)構(gòu)，其中P0口內(nèi)部不帶上拉，而其它三個口帶內(nèi)部上拉），當(dāng)我們要使用輸入功能時，只要將輸出口設(shè)置為1即可，這樣就相當(dāng)于那個開關(guān)斷開，而對于P0口來說，就是高阻態(tài)了。 對于漏極開路（OD）輸出，跟集電極開路輸出是十分類似的。將上面的三極管換成場效應(yīng)管即可。這樣集電極就變成了漏極，OC就變成了OD，原理分析是一樣的。 另一種輸出結(jié)構(gòu)是推挽輸出。推挽輸出的結(jié)構(gòu)就是把上面的上拉電阻也換成一個開關(guān)，當(dāng)要輸出高電平時，上面的開關(guān)通，下面的開關(guān)斷；而要輸出低電平時，則剛好相反。比起OC或者OD來說，這樣的推挽結(jié)構(gòu)高、低電平驅(qū)動能力都很強。如果兩個輸出不同電平的輸出口接在一起的話，就會產(chǎn)生很大的電流，有可能將輸出口燒壞。而上面說的OC或OD輸出則不會有這樣的情況，因為上拉電阻提供的電流比較小。如果是推挽輸出的要設(shè)置為高阻態(tài)時，則兩個開關(guān)必須同時斷開（或者在輸出口上使用一個傳輸門），這樣可作為輸入狀態(tài)，AVR單片機的一些IO口就是這種結(jié)構(gòu)。 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： quben 于 2006/11/27 18:42:00 發(fā)布：
繼續(xù) 在入門快車看暸圈圈愛死就愛你的Blog中的一篇文章，“采用集電極開路的輸出方式，有什么好處？” A：集電極開路輸出大概有以下幾個好處： 1.可以實現(xiàn)線與功能，即兩個或多個輸出端可并聯(lián)在一起，然后接一上拉電阻至高電平。這樣，只要有一個輸出是低， 那么結(jié)果就是低，即實現(xiàn)了與的功能。 2.跟上面的有點類似，那就是多個門輸出端接在一起時，不會導(dǎo)致?lián)p壞。 3.可以用來控制較高的電平。典型應(yīng)用可以看看ULN2003。 4.跟3類似，當(dāng)輸出斷開時，為高阻態(tài)，這樣就可以做輸入口使用了。典型應(yīng)用請看8951單片機的IO口結(jié)構(gòu)， 置1時即為輸入口。 |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： jiwei.net 于 2006/11/28 22:35:00 發(fā)布：
呵呵，強人 |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： tianshi227 于 2006/11/30 12:27:00 發(fā)布：
22 沒圖片看起來好累人哦 怎么圖片顯示不出來 |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： quben 于 2006/12/2 8:28:00 發(fā)布：
轉(zhuǎn)貼：標(biāo)準(zhǔn)51的準(zhǔn)雙向IO結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)自 www.OurAVR.com 作者 HJJourAVR 這種準(zhǔn)雙向IO結(jié)構(gòu)的特點是 1 輸出結(jié)構(gòu)類似 OC門，輸出低電平時，內(nèi)部NMOS導(dǎo)通，驅(qū)動能力較強(800uA)；輸出高電平靠內(nèi)部上拉電阻，驅(qū)動能力弱(60uA)。 2 永遠有內(nèi)部電阻上拉(P0口除外)，高電平輸出電流能力很弱，所以即使IO口長時間短路到地也不會損壞IO口 (同理，IO口低電平輸出能力較強,作低電平輸出時不能長時間短路到VCC) 3 作輸入時，因為OC門有"線與"特性,必須把IO口設(shè)為高電平(所以按鍵多為共地接法) 4 作輸出時，輸出低電平可以推動LED(也是很弱的)，輸出高電平通常需要外接緩沖電路(所以LED多為共陽接法) 5 軟件模擬 OC結(jié)構(gòu)的總線反而比較方便-----例如 IIC總線 * P0口比較特殊，做外部總線時，是推挽輸出，做普通IO時沒有內(nèi)部上拉電阻，所以P0口做按鍵輸入需要外接上拉電阻。 * OC門:三極管的叫集電極開路，場效應(yīng)管的叫漏極開路，簡稱開漏輸出。具備"線與"能力,有0得0。 * 為什么設(shè)計成輸出時高電平弱，低電平強----是考慮了當(dāng)年流行的TTL器件輸入特性
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： adming 于 2006/12/2 16:38:00 發(fā)布：
學(xué)習(xí)...... |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： quben 于 2006/12/2 21:28:00 發(fā)布：
下面是avr系列的單片機引腳
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