写的比较详细-----什么是集电极开路(OC)?什么是漏极开路(OD)?为什么必须要在OC门输出的IO
什么是集电极开路(OC)?什么是漏极开路(OD)?为什么必须要在OC门输出的IO口上加上拉电阻?2008年07月21日
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什么是集电极开路(OC)?
我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为"0"时,输出也为"0")。对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E 之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
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(原文件名:集电极开路.jpg)
我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合,则有电流从1K电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1K电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5V了,这样就能输出高电平了。但是这个输出的内阻是比较大的(即 1KΩ),如果接一个电阻为R的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏,即5/(1+1000/R)伏。所以,如果要达到一定的电压的话,R就不能太小。如果R真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个IO口了(51的IO口就是这样的结构,其中P0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于P0口来说,就是高阻态了。
什么是漏极开路(OD)?
对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。
另一种输出结构是推挽输出。推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高电平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。比起OC或者OD来说,这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话,就会产生很大的电流,有可能将输出口烧坏。而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况,因为上拉电阻提供的电流比较小。如果是推挽输出的要设置为高阻态时,则两个开关必须同时断开(或者在输出口上使用一个传输门),这样可作为输入状态,AVR单片机的一些IO口就是这种结构。 很好, 很详细. MARK 赞一个! 又来学习了 刚毕业时候去面试,问了什么是OC门?
答:书上没写,没学过
一辈子的阴影啊 学习了… 原来的理解不是很透彻,现在明白了!! 不错,很详细 mark 其实,在学校学习的知识,最主要的是太空洞了,当工作以后和实践联系在一起的时候,才豁然开朗!! MARK MARK GOOD 顶完 再看 不错,有点深度 终于还是理解了! mark mark mark 以前看过这样的文章。。。当时还记的很清楚,现在重看一遍,发现记得更深了。。。但是很可惜的是,很长时间没有碰这些东西了。。。在这里都是看看,到论坛来都是放松放松心情的,没有可贡献的。。。
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谢谢LZ 集电极开路(OC) 谢谢,保存了。 mark MARK! 谢谢楼主,很仔细的看了 来晚了,学的很深刻,多谢LZ MARK MARK 回复【5楼】xieguangye 谢光业
刚毕业时候去面试,问了什么是oc门?
答:书上没写,没学过
一辈子的阴影啊
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兄弟这不是你的错,是中国教育界,没有写英文备注罢了!./emotion/em006.gif MARK thank you very much. mark mark 受教了!谢谢! 好呀 很详细 OC最常见的就是红外接收头的输出管脚了 mark MARK mark mark MARK 学到知识了,谢楼主 mark mark mark and learn MARK MARK 学习了,回帖 mark 看了下..过段时间,忘了,再看下,又记起来了 不错的帖子,mark mark 好贴 MARK 严重感谢,玩了电子好多年了,基础知识最重要 楼主分析的很透彻,以前想过这问题,没理解透,现在明白了,谢谢,希望其他大侠多讲解些类似这样的知识。 mark oc od 详解 回复【5楼】xieguangye 谢光业
刚毕业时候去面试,问了什么是oc门?
答:书上没写,没学过
一辈子的阴影啊
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杯具太多了,总也忘不掉。同病相怜。 不错 谢谢! mark mark!! 很详细 回帖的都说“学习了”……就是说看帖以前不知道的情况是普遍现象,悲剧啊,我也是其中之一 MARKxia有时间看 我开始用S52的P0口时输出PWM时没有加上啦,结果就是没有输出,加了就好了。也是漏极开路输出。 收到,谢谢楼主 mark! MARK 很给力啊! 马克一下。 说的很详细 顶 恩,写得不错。 我觉得通俗的东西才是好东西。。。谢谢了 回复【楼主位】haizhilan小马哥
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对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E 之间相当于断开),所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);
当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
主要对于右边3级管的状态,能详细解释么,我是新手,不大理解。 学习! MARK,Mark mark 谢谢分享 很简单 不过挺详细的 明白了啊 谢谢分享 mark 图解很详细,赞一个! 写的很详细,支持了 哈东西 还有好多要学习啊啊{:mad:}
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