单片机I/O口接外部设备时,驱动芯片并非必不可少,但在很多情况下是非常有用的。以下是具体原因及常用驱动芯片介绍:
当外部设备负载较轻时:若外部设备所需驱动电流小、逻辑电平与单片机I/O口兼容,如一些小功率的LED、小型开关等,可直接由单片机I/O口驱动,无需额外驱动芯片。因为此时单片机I/O口能提供足够的驱动能力来满足设备正常工作,直接连接可简化电路设计、降低成本。
当外部设备负载较重时:当外部设备需要较大驱动电流或特殊逻辑电平时,如继电器、大功率电机、多个数码管等,就需要驱动芯片。因为单片机I/O口的驱动能力有限,无法提供足够大的电流来驱动这些设备,强行驱动可能导致设备工作不稳定、单片机损坏或信号传输错误等问题。
ULN2003
特点:是高电压大电流达林顿晶体管阵列,内部由7个达林顿管组成,集电极开路输出,可承受高电压和较大电流,具有较强的驱动能力,能够驱动多种感性负载和继电器等。
应用场景:常用于驱动继电器、步进电机、电磁阀等需要较大驱动电流的设备。在工业控制、自动化设备等领域应用广泛。
74HC573
特点:是一种带三态输出的8D锁存器,具有数据锁存功能,可将单片机输出的数据暂时锁存,保持稳定的输出状态,提高系统的可靠性和抗干扰能力。其工作速度快,能满足多种数字电路的高速数据传输需求。
应用场景:常用于驱动数码管、液晶显示器等需要数据锁存和并行输出的设备,在电子显示、仪表等领域应用较多。
MAX232
特点:是一种RS-232电平转换芯片,主要用于实现单片机TTL电平与RS-232标准电平之间的转换。因为单片机输出的是TTL电平,而计算机串口等通信设备通常采用RS-232电平,两者电平标准不同,无法直接通信。
应用场景:广泛应用于单片机与计算机、调制解调器等设备之间的串口通信电路中,确保不同电平标准的设备之间能够进行可靠的数据传输。