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连接到P1.0口的LED会常亮根本原因及其解决办法

菜鸟
2011-12-03 21:14:00     打赏
究竟为什么连接到P1.0口的LED会常亮及其解决办法

这段时间比较忙,准备六级啊,哈哈!不过断断续续也把PCB板焊接完毕了,也从根本上解决了P10口LED常亮的问题。现在把个人见解和大家分享一下。 今晚浏览帖子的时候发现有位大虾说了以下理由:由原理图看出三极管是NPN型的,采用的是共射极放大电路,于是我们发现,为了实现有效的放大功能,必有 集电极(c)电压  >   基极(b)电压 > 射极(e)电压,由于c 端电压 为5V左右,那么b极电压约在2.5V左右,发光二极管管压降0.5V-0.7V ,这样算下来,按0.7V计算,通过二极管电流为5.5mA,由于发光二极管在5mA就能发光,这5.5mA的电流刚好使二极管发光,这也是为什么它的发亮但亮度不高的原因。 大虾很细心,说得有一定道理,不过我不完全认同大虾的说法,而且大虾也没有给出解决办法。 我也查看了资料,还和研究室的师兄们简单讨论了一下。理论上P口输出高电平,通过器件(4.7K电阻和NPN)到地后应该还是高电平,但是查看确实只有2.5V,那就奇怪了,究竟为什么电平被拉低了呢?是不是简单的“必有 集电极(c)电压  >   基极(b)电压 > 射极(e)电压”的问题呢? 讨论后发现,罪魁祸首是51单片机本身P口的输出电流不够大,也就是驱动能力不足,这就是往往需要加上拉电阻的原因。它的输出电流只有几个mA,最多也就十几mA。这样,当输出电流经过通过了4.7K限流电阻和9014 NPN之后,为了NPN为了得到足够大的电流去驱动蜂鸣器,不得不一直向P10口索取电流,这样一来,压降就基本降落在电阻和PN结上了,但是索取的电流不够啊,根据V=IR,自然压降也不够5V了。这就是LED灯一直亮的根本原因,并且不那么亮。但是AVR单片机P口输出电流足够大,可以直接驱动LED灯,一般不会遇到类似51的问题。那有什么办法不用像某些同仁说的割线、更换器件之类,就可以解决常亮问题呢? 很简答,拿一个几K的电阻,在PCB板底部,直接连接VCC(40脚)和P1.0引脚,也就是P1.O接了个上拉电阻。大家都知道,接上拉电阻并不会影响P口的正常工作。为了使8个LED灯的亮度基本一致,应该选择大一点的上拉电阻。本人验证过,完全可以解决问题。 关于有人说蜂鸣器一直响的问题:其实并非一直响,它也是完全可控的,只是当初设计PCB板,应该考虑高电平对应响还是不响的问题。不过最好还是像那位大虾说的,用排阵选择最好了。看看电路原理图,大家想改也可以,把NPN换成PNP应该就可以,不过PNP的引脚要对应起来,我还没去试,试过成功的希望分享一下,谢谢。 话说回来,这个PCB板为我们考虑了很多,希望给我们学到更多东西,加了很多功能模块上去,例如光敏电阻、热敏电阻的模数转换练习等等,还有很多常用芯片的使用,我觉得我们应该好好把握,多多分享,提出存在的问题和解决办法,互相交流,大胆提出自己的看法,共同提升,共同进步。 以上都是个人解决和讨论所得,还望多多指教。



关键词: 接到     口的     会常     根本     原因     及其     解决     办法    

高工
2011-12-04 00:53:43     打赏
2楼
长篇,没细看。
但——发光二极管管压降0.5V-0.7V,这不是随便说的。
实测:1.6~1.8V

菜鸟
2011-12-04 09:46:49     打赏
3楼
罪魁祸首是51单片机本身P口的输出电流不够大,也就是驱动能力不足,这就是往往需要加上拉电阻的原因。它的输出电流只有几个mA,最多也就十几mA。这样,当输出电流经过通过了4.7K限流电阻和9014 NPN之后,为了NPN为了得到足够大的电流去驱动蜂鸣器,不得不一直向P10口索取电流,这样一来,压降就基本降落在电阻和PN结上了,但是索取的电流不够啊,根据V=IR,自然压降也不够5V了。这就是LED灯一直亮的根本原因,并且不那么亮。但是AVR单片机P口输出电流足够大,可以直接驱动LED灯,一般不会遇到类似51的问题。

菜鸟
2011-12-04 09:49:09     打赏
4楼
0.5到0.7V只是P-N结,还有在4.7K电阻的压降也要考虑,最终解决办法:接上拉电阻增强拉电流或者灌电流。

助工
2011-12-04 16:23:40     打赏
5楼

我已经把9014换成8550了,这样一来,蜂鸣器在上电之后不会一直响了,led2也不会一直半亮。但是出现另一种情况——只要led2亮,蜂鸣器就会响,只不过不是很响。正在寻求解决方法……


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