单片机提高GPIO驱动能力的几种方法

单片机的GPIO端口的驱动能力有限,不能直接驱动更高的功率负载。

如果负载具有更高的功率,则必须考虑驱动功率器件的方法,例如晶体管,MOS管和其他专用驱动芯片。

这里有几个典型的例子,介绍如何提高单片机的驱动能力。

1使用三极管提高驱动能力。

单片机采用哪种方法来提高驱动能力主要取决于受控负载。

例如,蜂鸣器和继电器的负载通常由三极管驱动,单片机可以控制三极管。

以通用继电器为例,假设5V继电器的线圈所需的工作电流为80mA,则一定不要由单片机直接驱动,而三极管是一个不错的选择。

下图显示了设计的简单电路。

单片机与三极管的基极相连,继电器只能由高和低信号驱动。

驱动电流由VCC提供,三极管提供环路。

这样就达到了单片机驱动大功率负载的目的。

2使用专用的IC来提高驱动能力。

电机是一个相对较大的功率负载,由专用的驱动IC驱动,并且单片机控制专用的IC。

以微型直流电动机为例。

电机由专用的驱动芯片RZ7899驱动,单片机连接到RZ7899。

单片机的控制信号经过专用IC驱动电机,实现电机旋转和调速的功能。

设计的电路如下图所示。

3驱动功率较小,但负载较大。

这种更典型的应用是自来水灯或点阵LED屏幕。

单片机的GPIO端口数量和驱动能力受到限制,需要通过扩展IC来实现。

这样的常用IC包括74HC595、74HC164、74HC138等。

上述三种IC非常普遍地用于点矩阵屏蔽电路中。

单片机是可编程的,其外观使产品功能非常丰富。

与纯数字电路相比,软件逻辑的实现比纯硬件逻辑更容易,并且成本更低。

不仅如此,通过控制不同的外围电路,该单片机还可以用于弱电流控制系统或强电流控制系统中。

因此,单片机的GPIO端口的扩展和驱动能力的提高具有重要的意义。

免责声明:本文内容经21ic授权后发布,版权归原作者所有。

该平台仅提供信息存储服务。

本文仅代表作者的个人观点,并不代表该平台的立场。

如有任何疑问,请与我们联系,谢谢!

产品知识/行业、品牌资讯