模电数电&TTL电平&上下拉电阻

电子电路是单片机硬件部分的基础知识,电子电路分为模拟电路和数字电路。单片机是使用数字电路,但ADC功能涉及模拟电路。

1、模拟电路与数字电路
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2、欧姆定律
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3、电源正极和负极
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4、TTL电平和CMOS电平
在这里插入图片描述单片机中一般使用TTL电平。51单片机中(0-5V,小于0.4V表示低电平,大于2.4V表示高电平)。STM32单片机中(0-3.3V,小于0.4V表示低电平,大于2V表示高电平)。
CMOS电平是根据接近0V或者接近3-15V来表示高低电平。更接近0V表示低电平,更接近3-15V表示高电平。

5、供电电源
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6、IO端口的高低电平的输入输出
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IO口如果兼容5V,则最大输入输出不能超过5.5V。如果不兼容5V,则电压必须在3.6V以下。

7、IO静态特性
在这里插入图片描述FT表示兼容5V电压。

8、TTL电平芯片与单片机连接
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9、推挽驱动LED灯
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输出方式,输出电流。IO口接在LED的正极,输出高电平形成电压差点亮LED。1KΩ的电阻是限流电阻能控制LED灯的亮度,电阻越小,电流越大。

10、灌电流驱动LED灯
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吸收方式,吸收电流。IO口接在LED的负极,输出低电平形成电压差点亮LED。1KΩ的电阻是限流电阻能控制LED灯的亮度,电阻越小,电流越大。

11、短路和断路
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12、上下拉电阻
在这里插入图片描述没有任何输入输出的IO口本来是不确定的处于浮空状态,加入一个与VCC/GND连接的上拉/下拉电阻后,上拉/下拉电阻将IO口默认保持在一个高/低电平状态。上拉或下拉是给IO端口一个平时状态,或1或0. 上拉电阻最低是4.7KΩ,一般是10KΩ,有时在单片机内部是40KΩ这么大。
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复位端口接收到低电平信号时会产生复位,平时复位键没按下时,由于内部上拉电阻将端口默认保持在了高电平状态,因此不会产生复位。一旦复位键按下后,GND端的低电平信号就会传输到复位端口,产生一次复位操作。

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唤醒端口接收到高电平信号时会被唤醒,平时唤醒键没按下时,由于下拉电阻将端口默认保持在了一个低电平状态,因此不会唤醒。一旦唤醒键被按下后,VCC端的高电平信号就会传输到唤醒端口,产生一个唤醒操作。

注:本文参考了洋桃电子的视频教程。

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