咱們能夠經(jīng)過(guò)單片機(jī)操控三極管的基極來(lái)直接操控后邊的小燈的亮滅，用法咱們根柢了解了。還有一個(gè)操控即是進(jìn)行紛歧樣電壓之間的改換操控，比方咱們的單片機(jī)的IO口是5V體系，假定直接接12V體系會(huì)燒壞單片機(jī)，所以咱們加一個(gè)三極管，三極管的作業(yè)電壓高于單片機(jī)的IO口電壓，用5V的IO口來(lái)操控12V的電路，如圖1所示。
圖1三極管操控電路圖
圖1里所示，當(dāng)IO口輸出高電平5V時(shí)，三極管導(dǎo)通，OUT輸出低電平0V，當(dāng)IO口輸出低電往常，三極管截止，OUT則由于上拉電阻R2的效果而輸出12V的高電平，這么就完畢了低電壓操控高電壓的作業(yè)原理。
所謂的驅(qū)動(dòng)，首要是指電流輸出才調(diào)。咱們?cè)賮?lái)看這兩個(gè)圖之間的比照
圖2LED小燈比照暗示圖
圖2中上邊的LED燈，和咱們第二課講過(guò)的LED燈是相同的，當(dāng)IO口是高電往常，小燈停息，當(dāng)IO口是低電往常，小燈點(diǎn)亮。
下邊那個(gè)圖呢，依照這種推理，IO口是高電平的時(shí)分，應(yīng)當(dāng)有電流流過(guò)而且點(diǎn)亮小燈，可是實(shí)習(xí)并非如此。
單片機(jī)首要是個(gè)操控器材，具有四兩撥千斤的特征。就好像杠桿有必要有一個(gè)支點(diǎn)相同，想要撐起悉數(shù)地球有必要有力氣接受的支點(diǎn)。單片機(jī)的IO口能夠輸出一個(gè)高電平，可是他的輸出電流很有限，通常IO口輸出高電平的時(shí)分，大約只需幾十到幾百uA的電流，達(dá)不到1mA，也就點(diǎn)不亮這個(gè)LED小燈或許亮度很低，這個(gè)時(shí)分假定咱們想高電平點(diǎn)亮LED，用上三極管就能夠這么來(lái)處理，咱們板上的這種類型，能夠經(jīng)過(guò)500mA的電流，有的三極管經(jīng)過(guò)的電流還更大一些，如圖3所示。
圖3三極管驅(qū)動(dòng)LED小燈
圖3中，當(dāng)IO口是高電平，三極管導(dǎo)通，由于三極管的電流拓寬效果，c極電流就能夠抵達(dá)mA以上了，就能夠成功點(diǎn)亮LED小燈。
盡管咱們用了IO口的低電平能夠直接點(diǎn)亮LED，可是單片機(jī)的IO口作為低電平，輸入電流就能夠很大嗎？這個(gè)我想咱們都能猜出來(lái)，當(dāng)然不行以。單片機(jī)的IO口電流接受才調(diào)，紛歧樣類型不徹底相同，就STC89C52來(lái)說(shuō)，官方手冊(cè)的81頁(yè)有對(duì)電氣特性的介紹，悉數(shù)單片機(jī)的作業(yè)電流，不要逾越50mA，單個(gè)IO口總電流不要逾越6mA。即便一些增強(qiáng)型51的IO口接受電流大一點(diǎn)，能夠到25mA，可是還要遭到總電流50mA的綁縛。那咱們來(lái)看電路圖的8個(gè)LED小燈的這個(gè)有些電路，如圖4所示。
圖4LED電路圖(一)
4圖示這兒咱們要學(xué)會(huì)看電路圖的一個(gè)常識(shí)點(diǎn)，咱們留神看，電路圖右側(cè)悉數(shù)的LED下側(cè)的線究竟都連到一根黑色的粗線上去了，咱們留神，這個(gè)本地不是實(shí)習(xí)的徹底連到一同，而是一種總線的畫法，畫了這種線往后，標(biāo)明這是個(gè)總線構(gòu)造，悉數(shù)的名字相同的是逐一對(duì)應(yīng)的聯(lián)接到一同，別的名字紛歧樣的，是不連到一同的。比方左面的DB0和右側(cè)的最左面的LED2小燈下邊的DB0是連在一同的，而和DB1等別的線不是連在一同的。
那么咱們把4電路圖里的咱們?nèi)缃裥枨笾v的這有些再摘出來(lái)看。
圖5LED電路圖(二)
咱們經(jīng)過(guò)5的電路圖來(lái)核算一下，5V的電壓減去LED本身的壓降，減掉三極管e和c之間的壓降，限流電阻用的是330歐，那么每條支路的電流大約是8mA，那么8路LED假定悉數(shù)一同點(diǎn)亮的話電流總和即是64mA。這么假定直接接到單片機(jī)的IO口，那單片機(jī)必定是接受受不住的，即便短時(shí)刻能夠接受，長(zhǎng)時(shí)刻作業(yè)就會(huì)不安穩(wěn)，乃至致使單片機(jī)焚毀。
有的同學(xué)會(huì)提出來(lái)能夠加大限流電阻的辦法來(lái)下降這個(gè)電流。比方改到1K，那么電流不到3mA，8路總的電流即是20mA分配。首要，下降電流會(huì)致使LED小燈亮度變?nèi)?，小燈的亮度或許聯(lián)絡(luò)不大，由于咱們相同的電路接了數(shù)碼管，后邊咱們要講數(shù)碼管還要?jiǎng)討B(tài)閃現(xiàn)，假定數(shù)碼管亮度不行的話，那視覺(jué)效果就會(huì)很差，所以下降電流的辦法并不行取；其次，關(guān)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)，他首要是起到操控造用，電流輸入和輸出的才調(diào)相對(duì)較弱，P0的8個(gè)口總電流也有必定綁縛，所以假定接一兩個(gè)LED小燈查詢，能夠牽強(qiáng)直接用單片機(jī)的IO口來(lái)接，可是接多個(gè)小燈，從實(shí)習(xí)工程的視點(diǎn)去思考，就不引薦直接接IO口了。那么咱們假定要用單片機(jī)操控多個(gè)LED小燈該如何辦呢？
除了三極管以外，正本還有一些驅(qū)動(dòng)IC，這些驅(qū)動(dòng)IC能夠作為單片機(jī)的緩沖器，僅僅是電流驅(qū)動(dòng)緩沖，不起就任何邏輯操控的效果，比方咱們板子上用的74HC245D這個(gè)芯片，這個(gè)芯片在邏輯上起不到啥別的效果，即是作為電流緩沖器的，咱們經(jīng)過(guò)查看其數(shù)據(jù)手冊(cè)，74HC245安穩(wěn)作業(yè)在70mA電流是沒(méi)有疑問(wèn)的，比單片機(jī)的8個(gè)IO口大多了，所以咱們能夠把他接在小燈和IO口之間做緩沖，如圖6所示
圖674HC245功用圖
從圖6咱們來(lái)剖析，其間VCC和GND就不用多說(shuō)了，仔細(xì)的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)這兒有個(gè)0.1uF的去耦電容噢。
74HC245是個(gè)雙向緩沖器，1引腳DIR是方向引腳，當(dāng)這個(gè)引腳接高電平的時(shí)分，右側(cè)悉數(shù)的B編號(hào)的電壓都等于左面A編號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓。比方A0是高電平，那么B0即是高電平，A1是低電平，B1即是低電對(duì)等等。假定DIR引腳接低電平，得到的效果是左面A編號(hào)的電壓都會(huì)等于右側(cè)B編號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓。由于咱們這個(gè)本地操控端是左面接的是P0口，所以咱們懇求B等于A的狀況，所以1腳咱們直接接的高電平。圖6中還有一排電阻R10到R17是上拉電阻，這個(gè)電阻的用法咱們?cè)诤筮吔榻B。
還有究竟一個(gè)使能引腳19腳OE，這個(gè)引腳上邊有一橫，標(biāo)明是低電平有用，當(dāng)接了低電平后，74HC245就會(huì)依照方才上邊說(shuō)的起到雙向緩沖器的效果，假定OE接了高電平，那么不管DIR如何接，A和B的引腳是沒(méi)有聯(lián)絡(luò)的，也即是74HC245功用不能完畢出來(lái)。
從咱們的電路圖7能夠看出來(lái)，咱們的P0口和74HC245的A端是直接接起來(lái)的。這個(gè)本地，有單個(gè)同學(xué)有一個(gè)疑問(wèn)，即是咱們了解在電源VCC那本地加了一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)了，為何還要再加245驅(qū)動(dòng)芯片呢。這兒咱們要了解一個(gè)道理，電路上從正極經(jīng)過(guò)器材到地，首要有必要有電流才調(diào)正常作業(yè)，電路中任何一個(gè)方位斷開(kāi)，都不會(huì)有電流，器材也就不會(huì)參與作業(yè)了。其次，和水流一個(gè)道理，從電源正極到負(fù)極的電流水管的粗細(xì)都要滿意懇求，任何一個(gè)方位的管子過(guò)細(xì)，都會(huì)呈現(xiàn)瓶頸效應(yīng)，電流在悉數(shù)通路中細(xì)管處會(huì)遭到綁縛而下降，所以在電路通路的每個(gè)方位上，都要確保滿意通道滿意疏通，這個(gè)245的效果即是消除單片機(jī)IO這一環(huán)節(jié)的瓶頸。
圖7單片機(jī)和74HC245接口
