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单片机IO口与三极管的关系 小实验

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楼主
ID:103513 发表于 2016-1-17 05:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
此文章献给我和一样楚于单片机学习初级阶段的菜鸟们,主要讲的是用三极管做放大电路驱动LED,首先我们要了解单片机IO口的两种工作状态,灌电流输入与漏电流输出,也就是我们所说的低电平和高电平,至于高电平低电平的概念去看看数电的书就知道了,比较简单。
灌电流输入就是让IO口输出低电平,然后让IO口接LED负极,正极接5V电源,也就是单片机的VCC[一般还要接一个限流电阻保护LED,R=(VCC-VF)/IF],这时LED两端的工作电流达到几十mA,LED的正常工作电流是10~30mA,LED这时可以正常工作。
漏电流输出就是让IO口输出高电平,然后让IO口接LED正极,负极接地,也就是单片机的GND,一般在IO口没有定义的条件下,IO口默认的都是高电平,这试LED两端的电流是uA级的,不足以让LED正常工作,实验现象如图所示:



此时LED两端的工作电流是很小的,只有15uA,亮度很小。
那么我们怎么样使LED变得更亮一点呢,那就要用到三极管的放大作用了,这个电路非常简单,只需要一个NPN的三极管,我这里使用的是8050,电路如图所示:
只要控制端输出高电平,三极管就可以驱动LED了,十分简单吧!我们再来看看现象吧!


同样是输出高电平,LED是不是比亮多了,这时LED两端的电流达到了3.33mA,相比刚刚的15uA是不是放大222倍,我们再用万用表来测一下8050三极管的放大倍数是235,有点误差是避免不了的。

总结:这是一个很简单的实验,只要有一个5V的电源,一个万用表,一个三极管,一个LED就可以做了,
虽然很简单,但是我们可以再此基础上扩展其他的实验,比如说用PNP驱动灌电流输入,还可以使用一个IO口控制驱动多个LED的正常工作,甚至可以做直流电机的驱动电路........如果有说的不好或者说的不对的地方请谅解,知识有限,有什么问题可以提出来,大家一起讨论,就此完毕。


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沙发
ID:103810 发表于 2016-1-19 19:34 | 只看该作者
建议IO输出时加一个电阻,否则LED和三极管很容易烧坏。
首先你要知道三极管的作用,它用来放大电流时要记得基级限流。如果基级电流有十几mA,那集电极就可能有上A的电流,LED和三极管都承受不了这么大的电流。
大部分单片机IO口默认能灌输的电流都比较小,uA级,有些单片机(比如stc)强推免可以达到20mA。
所以建议IO口处加上一个电阻,大小根据需要吧,一般是Kohm级。必要时LED也得串联一个小电阻,一般是百ohm级。
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