51单片机上拉电阻引脚的驱动才能剖析：
单片机的引脚，可以用程序来操控，输出高、低电平，这些可算是单片机的输出电压。
可是，程序操控不了单片机的输出电流。 单片机的输出电流，很大程度上是取决于引脚上的外接器材。
单片机输出低电平时，将答应外部器材，向单片机引脚内灌入电流，这个电流，称为“灌电流”，外部电路称为“灌电流负载”；
单片机输出高电平时，则答应外部器材，从单片机的引脚，拉出电流，这个电流，称为“拉电流”，外部电路称为“拉电流负载”。
这些电流一般是多少？最大极限是多少？ 这便是常见的单片机输出驱动才能的问题。
前期的 51 系列单片机的带负载才能，是很小的，仅仅用“能带动多少个 TTL 输入端”来阐明的。
P1、P2 和 P3口，每个引脚可以都带动 3 个 TTL 输入端，只要 P0 口的才能强，它可以带动 8 个！
剖析一下 TTL 的输入特性，就可以发现，51 单片机基本上就没有什么驱动才能。
它的引脚，乃至不能带动其时的 LED 进行正常发光。
记住是在 AT89C51 单片机流行起来之后，做而论道才发现：单片机引脚的才能大为增强，可以直接带动 LED 发光了。
看看下图，图中的 D1、D2 就可以不经其它驱动器材，直接由单片机的引脚操控发光显现。
尽管引脚现已可以直接驱动 LED 发光，可是且慢，先别太高兴，仍是看看 AT89C51 单片机引脚的输出才能吧。
从 AT89C51 单片机的 PDF 手册文件中可以看到，稳态输出时，“灌电流”的上限为：
Maximum IOL per port pin： 10 mA;
Maximum IOL per 8-bit port:Port 0： 26 mA，Ports 1， 2， 3： 15 mA;
Maximum total I for all output pins： 71 mA.
这儿是说：
每个单个的引脚，输出低电平的时分，答应外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA；
每个 8 位的接口（P1、P2 以及 P3），答应向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的才能强一些，答应向引脚灌入的最大总电流为 26 mA；
悉数的四个接口所答应的灌电流之和，最大为 71 mA。
而当这些引脚“输出高电平”的时分，单片机的“拉电流”才能呢？ 可以说是太差了，居然不到 1 mA。
定论便是：单片机输出低电平的时分，驱动才能尚可，而输出高电平的时分，就没有输出电流的才能。
这个定论是按照手册中给出的数据做出来的。
51 单片机的这些特性，是源于引脚的内部结构，引脚内部结构图这儿就不画了，许多书中都有。
在芯片的内部，引脚和地之间，有个三极管，所以引脚具有下拉的才能，输出低电平的时分，答应灌入 10mA 的电流；而引脚和正电源之间，有个几百K的“内部上拉电阻”，所以，引脚在高电平的时分，可以输出的拉电流很小。特别是 P0 口，其内部根本就没有上拉电阻，所以 P0 口根本就没有高电平输出电流的才能。
再看看上面的电路图：
图中的 D1，是接在正电源和引脚之间的，这就归于灌电流负载，D1 在单片机输出低电平的时分发光。这个发光的电流，可以用电阻操控在 10 mA 之内。
图中的 D2，是接在引脚和地之间的，这归于拉电流负载，D2 应该在单片机输出高电平的时分发光。可是单片机此刻几乎没有输出才能，有必要选用外接“上拉电阻”的方法来供给 D2 所需的电流。
哦，理解了，外接电路假如是“拉电流负载”，要求单片机输出高电平时发挥效果，那就有必要用“上拉电阻”来帮忙，发生负载所需的电流。
下面做而论道就专门说说上拉电阻存在的问题。
从上面的图中可以看到，D2 发光，是由上拉电阻 R2 供给的电流，D2 导通发光的电压约为 2V，那么发光的电流便是：（5 － 2） / 1K，约为 3mA。
而当单片机输出低电平（0V），D2 不发光的时分，R2 这个上拉电阻闲着了吗？ 没有！它两头的电压，比 LED 发光的时分还高，现在是 5V 了，其间的电流，是 5mA ！
留意到了吗？ LED 不发光的时分，上拉电阻给出了更大的电流！并且，这个大于正常发光的电流，悉数灌入单片机的引脚了！
假如在一个 8 位的接口，装置了 8 个 1K 的上拉电阻，当单片机都输出低电平的时分，就有 40mA 的电流灌入这个 8 位的接口！
假如四个 8 位接口，都加上 1K 的上拉电阻，最大有或许呈现 32 &TImes; 5 = 160mA 的电流，都流入到单片机中！
这个数值现已超越了单片机手册上给出的上限。假如此刻单片机作业不安稳，便是天经地义的了。
并且这些电流，都是在负载处于无效的状态下呈现的，它们都是彻底没有用途的电流，仅仅发生发热、耗电大、电池耗费快。。.等结果。
呵呵，特别是现在，都在发起节能减排，低碳。。.。
那么，把上拉电阻加大些，可以吗？
答复是：不可的，由于需求它为拉电流负载供给电流。关于 LED，假如加大电阻，将使电流过小，发光昏暗，就失掉发光二极管的效果了。
关于 D1，是灌电流负载，单片机输出低电平的时分，R1、D1 通路上会有灌电流；输出高电平的时分，那就什么电流都没有，此刻就不发生额定的耗电。
综上所述，灌电流负载，是合理的；而“拉电流负载”和“上拉电阻”会发生很大的无效电流，这种电路不合理。
有些网友对上拉电阻情有独钟，有用没用的，都想在引脚上装置个上拉电阻，乃至还能说出些理由：安稳性啦、速度啦。。.。
其实，“上拉电阻”和“拉电流负载”电路，是会对单片机体系形成不良结果的。
做而论道看过许多关于单片机引脚以及上拉电阻方面的书本、参考资料，基本上它们关于运用上拉电阻的弊端都没有进行细心的评论。
在此，做而论道慎重向我们提出主张：规划单片机的负载电路，应该选用“灌电流负载”的电路方式，以防止无谓的电流耗费。
上拉电阻，仅仅是在 P0 谈锋考虑加不加的问题：当用 P0 口做为输进口的时分，需求加上、当用 P0 口输出高电平驱动 MOS 型负载的时分，也需求加上，其它的时分，P0 口也不必参加上拉电阻。
在其它接口（P1、P2 和 P3），都不应该加上拉电阻，特别是输出低电平有用的时分，外接器材就有上拉的效果。
数字万用表怎样判别电阻的好坏：
运用数字式万用表测电阻，所测阻值更为精确。将黑表笔刺进COM插座，红表笔刺进VΩ插座。
万用表的挡位开关转至相应的电阻挠，翻开万用表电源开关（电源开关调至“ON”方位），再将两表笔跨接在被测电阻的两个引脚上，万用表的显现屏即可显现出被测电阻的阻值。数字式万用表丈量固定电阻示意图如图156所示。
图156 数字式万用表丈量固定电阻
留意：数字式万用表测电阻一般无须调零，可直接丈量。
假如电阻值超越所选挡位值，则万用表显现屏的左端会显现“1”，这时应将开关转至较高挡位。
当丈量电阻值超越1mΩ以上时，显现的读数需几秒钟才会安稳，这是运用数字式万用表丈量时呈现的正常现象，这种现象在测高电阻值时经常呈现。
当输入端开路时，万用表则显现过载景象。别的，丈量在线电阻时，需求首要承认被测电路一切电源已关断及一切电容都已彻底放电时才可继续进行。
