51单片机p0口上拉电阻的选择，应该遵循哪些设计原则？

 

1、51单片机的P0口为了实现准3态，采用了OC输出，也就是集电极悬空输出，也有叫图腾柱输出的。这种电路结构，只有下拉能力，高电平输出没有电流，在高电平时表现为高阻态；加上上拉电阻，就会失去高阻态，变成 1、0 两态。

2、P0口上拉电阻的选择，应遵循基本的电路设计原则，不能盲目套用，要看后级情况而定：

例如，后级驱动的是1只NPN三极管，这个三极管的放大倍数（β）=100倍，三极管的负载电流（Ic）要求100mA，当电源为5V时：

a、三极管的Ib=Ic/β=1mA；

b、上拉电阻大约=R=5V/Ib=5kΩ；

c、为了使三极管注入Ib后就迅速进入导通（开）状态，R应再小一些，如4k3；

3、由上面计算可见，三极管的负载大小、放大倍数直接影响到前级上拉电阻的选取；上拉电阻选择的不合理，要么后级驱动无力或根本驱动不了；要么单片机端口功耗过大，尤其是电池供电的设备更应注意！

更要注意的是，上拉电阻绝对不能小于250Ω！否则会损坏端口！

4、上述的电路设计应该说是不合理的；我们经常能见到这样的电路设计：

单片机端口通过 上拉电阻 > NPN三极管 > 来控制继电器，这种设计在上电时继电器总要先吸合，这时就要在程序启动后立即将端口清0，使继电器释放；但每次上电短暂的吸合还是无法克服。

比较好的用法是采用负逻辑设计，例如端口驱动LED灯，应采用 端口 > LED > 电阻 > 电源，避免采用 端口 > LED > 电阻 > 地 + 上拉电阻；再例如单片机输出去驱动的三极管，最好采用PNP型！这样就没有上拉的麻烦（基极电阻不能少！）；在后级为IC时，即或是要上拉，也是象征意义上的，使用5~10k完全可以。

5、除了P0口外，其他口不是特殊设计，没必要考虑上拉！