一、關(guān)于LED燈與單片機(jī)的連接
上節(jié)的圖中，LED與電阻串聯(lián)，LED燈負(fù)極接到單片機(jī)IO，電阻另一引腳接VCC，編程后通過proteus仿真，可以得到想要的結(jié)果，沒毛??？
但是，why? 有沒有其他的連接方式，LED燈正極接單片機(jī)IO，負(fù)極串聯(lián)電阻到GND，這樣貌似也可以，可是實(shí)際應(yīng)用中，這種方式得出的結(jié)果是：“靠！不靈” ，這里就引入新的問題——單片機(jī)的驅(qū)動能力！
這我想應(yīng)該很好理解，人的忍耐度有限，何況是這小小的單片機(jī)？
請看下圖的兩種連接方式
第（1）種方式，單片機(jī)IO輸出低電平時，LED燈亮，電流方形如圖中的紅色箭頭;
第（2）種方式，理想狀態(tài)下是單片機(jī)輸出高電平，點(diǎn)亮LED，電流方向如圖箭頭，可是理想雖豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感，對于8051單片機(jī)，這種方式或許點(diǎn)不亮LED燈，這里就引入了此文要描述的問題——單片機(jī)IO驅(qū)動能力！
二、驅(qū)動能力比了解的兩個概念——灌電流和拉電流
1、灌電流：圖中第（1）個連接方式中，單片機(jī)輸出低電平時，電流方向由外部進(jìn)入單片機(jī)，稱為灌電流，電流由外部電源提供。
2、拉電流：圖中第（2）個連接方式中，單片機(jī)輸出高電平時，電流方向由單片機(jī)輸出到外部，稱為拉電流，電流由單片機(jī)提供，我理解為“外部元件從單片機(jī)取電”。
了解這兩個概念后，很有必要先來了解單片機(jī)IO口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以80C51單片機(jī)P1口為例，如圖：
姑且先關(guān)心圖中的T和上拉電阻，為了更好理解，將T簡化為開關(guān)來描述，如下圖
?。?）單片機(jī)輸出0時，T閉合連接到GND，這時IO相當(dāng)于接GND。
（2）單片機(jī)輸出1時，T斷開，這時VCC通過電阻R連接到IO。
于是前面的兩種連接方式簡化為下圖
A、第（1）圖為灌電流連接方式，T閉合時形成直流通路，LED滿足電流的要求，LED燈亮，電流方向如圖標(biāo)識，I = VCC -Vled / R1 。
B、第（2）圖為拉電流連接方式，T斷開時，R、R2和D2串聯(lián)，形成直流通路，I = VCC - Vled / R+R2 , R是單片機(jī)內(nèi)部上拉電阻，阻值幾百上千K，顯而易見地，電流I就很小很小了，達(dá)不到點(diǎn)亮LED燈。
分析至此，也可能只是一廂情愿，靈不靈得看看關(guān)鍵的東西，datasheet，萬惡的英文，如圖：
（1）單片機(jī)輸入低電平時，允許外部最大灌入電流15mA
?。?）單片機(jī)8位端口同時輸出低電平時，最大電流之和為 26mA
?。?）所有IO同時輸出低電平時，最大電流之和為71mA
可見，灌電流方式可接幾個LED燈，就可以計算了，而單片機(jī)輸出高電平時，如下圖
什么 鬼，幾乎沒驅(qū)動能力，可見單片機(jī)內(nèi)部上拉電阻得多大？
綜上，建議設(shè)計電路時，先看datasheet，計算過驅(qū)動能力后，再去畫電路圖，再去編程，再去調(diào)試，問題應(yīng)該不大了。
三、或許這是一種正確的LED燈連接方式
單片機(jī)驅(qū)動一兩個LED燈可以勝任，當(dāng)需要驅(qū)動多個時，必須外部加驅(qū)動，以提供外部電流需要的電流，常用的方式是外部電路加驅(qū)動芯片，74HC373，非門，三態(tài)門，BJT等均可，下面舉例用三極管驅(qū)動LED燈的電路，如圖。
單片機(jī)只控制三級管的通斷，不需要提供驅(qū)動電流，輸出高電平時三極管導(dǎo)通，形成直流通路，LED燈點(diǎn)亮;單片機(jī)輸出低電平時，三極管截止，可理解為斷路，LED滅。這樣接多個LED，也沒問題了。
然而，掙一份工資可沒那么容易，小編是一枚從事醫(yī)療器械行業(yè)的苦逼工程師，近幾年國家對產(chǎn)品注冊進(jìn)行了強(qiáng)制性，十分嚴(yán)格地控制，其中一道坎——EMC。
上圖中的方式應(yīng)用在產(chǎn)品中，系統(tǒng)上電時，LED燈閃了一下，這這…… 這可不是做實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品絕對不允許這種現(xiàn)象。究其原因，在上電瞬間，單片機(jī)IO輸出不可能立即達(dá)到程序中初始化的值，另外電源的沖擊，PCB板上其他信號的干擾等，引起三極管瞬間導(dǎo)通一下，LED燈就閃了一下;另外，對系統(tǒng)打ESD或EFT時，LED燈也被干亮了，結(jié)果是——不合格，最后更改如下圖，解決問題
加入電容C，吸收尖峰電壓，PASS……
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