51微控制器學習筆記(6) 三極體介紹

2021-10-04 13:38:14 字數 1603 閱讀 1705

①三極體簡介:三極體是一種很常用的控制和驅動器件,常用的三極體根據材料分有矽管和鍺管兩種,原理相同,壓降略有不同,矽管用的較普遍,而鍺管應用較少。三極體有 2 種型別,分別是 pnp 型 和 npn 型,如下圖:

②三極體基本結構:三極體有三個極,分別為基極(b)、集電極(c)、發射極(e)。在上圖中,橫向的引腳為基極(b),和箭頭連線的引腳為發射極(e),剩下的引腳為集電極(c)。

③三極體的原理:發射結正偏,集電結反偏。電壓導通,電流控制。對於

pnp 矽管而言, e 極電壓只要高於 b 級 0.7v 以上,這個三極體 e 級和 c 級之間就可以順利導通。也就是說,控制端在 b 和 e 之間,被控制端是 e 和 c 之間。同理, npn 型矽三極體的導通電壓是 b 極比 e 極高 0.7v,總之是箭頭的始端比末端高 0.7v 就可以導通三極體的 e 極和 c 極。

④三極體的常見應用(基於矽三極體)

一、開關電路

p1.0是51微控制器的埠,當埠輸出1時,表示為高電平5v,當埠輸出0時,表示為低電平0v。根據三極體的工作原理我們可以知道,當埠輸出0時,e-b之間的電壓差大於0.7v,此時三極體處於導通狀態,led燈點亮;當埠輸出1時,e-b之間的電壓差小於0.7v,此時三極體處於截止狀態,led燈熄滅。通過這個電路,就可以達到用微控制器管腳控制led燈亮滅的目的,也就是乙個開關電路。

二、電壓轉換電路

io口是51微控制器的埠,當埠輸出1時,表示為高電平5v,當埠輸出0時,表示為低電平0v。根據三極體的工作原理我們可以知道,當埠輸出0時,b-e之間的電壓差小於0.7v,此時三極體處於截止狀態,out埠的電壓就是12v;當埠輸出1時,b-e之間的電壓差大於0.7v,此時三極體處於導通狀態,out埠的電壓就是0v。通過這個電路,就可以達到用微控制器管腳控制輸出電壓的狀態,也就是乙個電壓轉換電路。

三、驅動電路

51微控制器的 io 口可以輸出乙個高電平,但是它的輸出電流卻很有限,普通 io 口輸出高電平的時候,大概只有幾十到幾百 ua 的電流,達不到1ma。通常要點亮乙個led小燈至少也需要1ma,要使led燈亮度增加,則需要幾ma,也就是說通過51微控制器的io口直接連線點不亮這個 led 小燈或者是亮度很低,這個時候如果我們想用高電平點亮 led,就可以用三極體來處理了。三極體有乙個特性就是電流放大,這個特性運用於電路中就是驅動能力。led發光二極體是電流驅動器件,只有當電流達到一定值以後,它才會亮,因此可以用三極體電流放大的特性製作成驅動電路來驅動led發光二極體正常發光。

微控制器中使用三極體驅動蜂鳴器

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3 4 微控制器中三極體的應用

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