51单片机P0口上拉电阻的取值问题分析

有很多朋友在学习51单片机的时候，都会对其P0口上拉电阻阻值的取值问题而头疼。其实，P0口接不接上拉电阻，电阻值该选择多大的都是根据不同的情况来选择的。下面来简单分析下如下的几种情况：

第一种：P0口作为共阳极LED数码管的驱动端口。这种情况下，P0口主要是以吸收电流来作为有效工作方式，不对外输出高电平，此时，不应接上拉，任何上拉都不要接。接多少丢多少。不仅增加成本，而且增大了工作电流。至于数码管的鬼影问题，那是程序部分的问题，与硬件无关。

第二种：P0口作为数据传输接口。这种情况下，P0口需要输出高电平，而高电平的输出其实就是来自于上拉电阻。在数据输出状态下，P0口的负载都是逻辑器件，不需要大的输入功率，那么，就可以采用电阻值较大的电阻器作为上拉电阻，电阻过小会导致系统的工作电流加大。常用的5V电压下，其取值范围在4.7K-47K之间。减小电阻有利于提高系统的抗干扰能力，但是会增大系统的功耗，尤其是上拉电阻较多的情况下此现象会更加明显。

第三种：P0口作为控制接口。这种情况下，P0口需要输出高电平或者低电平作为有效控制信号。如果需要输出高电平作为有效信号，加之一般控制的器件是NPN的三极管，那么，其上拉电阻的取值范围多在470-4.7K之间，取值越小，三极管导通程度越大，三极管本身的损耗就会越小，但是对单片机本身的考验就会越大。取值越大，则单片机负担越小，则三极管的导通程度就会越小，导致三极管本身的损耗加大，甚至会跳出开关状态转至放大状态。如果需要控制的三极管功率过大，那么需要在控制电路中间加一级隔离放大。

如果单片机的P0口需要输出低电平作为有效控制信号，那么，其上拉电阻的作为就不是用来输出高电平了，而是为了给PNP型被控器件提供一个防止意外导通的电压，此举可以提高抗干扰能力，提高可靠性。那么，其电阻的阻值取值范围多在4.7-47之间。同样的，阻值越大，单片机负担越小，抗干扰能力越小，阻值越小，单片机负担越大，抗干扰能力越大。

就博主设计的很多电子电路来说，常用的电阻阻值主要集中在470欧姆的LED数码管限流电阻，1K的三极管驱动电阻，4.7K的信号上拉电阻这几种。其他的电阻则主要用在模拟电路部分。数字电路对电阻值的挑剔性远小于模拟电路，所以也有很多朋友对模拟电路感到头疼。