5v单片机接3v液晶有什么好的办**

只看该作者 · 2011-4-5 23:29

本帖最后由背泳的鱼于 2011-4-5 23:32 编辑

我用的是stc89c52
液晶是nokia5110,cmos兼容输入,vdd是2.7v-3.3v,电平范围为0-vdd
现在只要求单片机作为输出就可以了,但问题是怎样转换电平呢?
我从网上搜到的大概有三种方案
1.加芯片,如74LVC245
2.加两个电阻分压
3.加稳压管

方案1基本不考虑了,我焊洞洞板,那种芯片只要贴片封装
方案2和方案3值得考虑,但不知道具体电路应该怎样接(我是计算机专业的-_-!!),也不知道可行否.

最后的图是stc89c52的电气参数

4万 · 2011-4-5 23:40

标准51的IO是弱上拉型的，可以直连。

只看该作者 · 2011-4-5 23:54

2# chunyang

弱上拉就是说流出的电流比较小?cmos器件一般输入阻抗很大所以没事?
但为什么技术文档里面只说输入电平要在0-vdd,对于输入电流也没有提及?

4万 · 2011-4-6 00:13

不是，弱上拉相当于从电源通过一个数十K的电阻接到输出产生的高电平，开路时电压接近Vcc，但如果输出有电流，那么电阻就会产生压降，而IO通常都有钳位设计，通过低压侧IO的钳位通道泄放电流时，高压侧弱上拉IO的片内上拉电阻就会有压降，输出就被钳位至低压侧的准许范围内，5V/3V通用IO没有钳位，但内电路设计上准许输入电压高于本地Vcc，所以，不论那种情况，弱上拉IO都可以与低压IO直连。
唉，这个问题俺在21IC就至少讲过几十遍了……

只看该作者 · 2011-4-6 00:24

4# chunyang

你所说的保护设计是不是和这个有关?这个是液晶技术文档上面说到的

之前我也找过别人的nokia5110原理图,这个是截自某开发板的,我当初觉得直连太危险了,也就没当一回事了

还有感谢chunyang大大的热心帮助哈,看来我有空要学一下模电了

只看该作者 · 2011-4-6 14:17

4# chunyang

不知道我的理解正确不

CMOS的液晶IO结构应该和51单片机的一样吧?下面的图是相对于3V的CMOS器件而言的,也就是说下图输入端连接的是5V单片机IO的输出端.然后假如5V单片机输入一个高电平,电流有200+uA,左边的三极管导通,右边的截止,输出端被拉高,CMOSE器件内部读到高电平

chunyang大大说
5V/3V通用IO没有钳位，但内电路设计上准许输入电压高于本地Vc
也就是说三极管的基极允许大于VCC???

只看该作者 · 2011-4-6 16:04

本帖最后由 XIANSir 于 2011-4-6 16:09 编辑

4# chunyang

chunyang前辈，看了您的解释豁然开朗，虽然读懂费了不少力气，可是觉得学到很多——前辈用语太简洁了，后面那两段我们这些新人读懂不易啊;P！

弱上拉相当于从电源通过一个数十K的电阻接到输出产生的高电平，开路时电压接近Vcc，但如果输出有电流，那么电阻就会产生压降。

而IO通常都有钳位设计，通过低压侧IO的钳位通道泄放电流时，高压侧弱上拉IO的片内上拉电阻就会有压降，输出就被钳位至低压侧的准许范围内。

5V/3V通用IO没有钳位，但内电路设计上准许输入电压高于本地Vcc。

非常感谢chunyang前辈的指点，短短几句话，学到不少知识啊！

2万 · 2011-4-6 16:33

呵呵联想起运放的输入是不允许高于供电电源的当然其中道理是不一样的

2万 · 2011-4-6 18:30

换3V的MCU不就得了？STC有3V的，LE系列

只看该作者 · 2011-4-6 20:25

既然准双向口可以和3.3v的cmos器件直接?有人说也要串个电阻,要不要串?串多大的?

只看该作者 · 2011-4-6 21:08

改用AVR芯片吧

4万 · 2011-4-7 15:43

直连的前提必须是弱上拉型结构，弱上拉结构是为了方便双向数据传输和多端口并联的，逻辑门电路等的输出则为推挽型，其IO的方向是固定的，液晶驱动器的IO也多属此类，除非是挂在控制器上的。

4万 · 2011-4-7 15:46

既然准双向口可以和3.3v的cmos器件直接?有人说也要串个电阻,要不要串?串多大的?
背泳的鱼发表于 2011-4-6 20:25

推挽输出即强上拉型输出如果要接低压逻辑，最简单的办法是串一个电阻，弱上拉则无必要，楼主还是没有明白为什么，去画电路进行分析，所用知识欧姆定律就够了。

只看该作者 · 2011-4-7 16:42

本帖最后由 XIANSir 于 2011-4-7 16:46 编辑

12# chunyang
学习了，多谢前辈指点！
“直连的前提必须是弱上拉型结构，弱上拉结构是为了方便双向数据传输和多端口并联的“
方便数据双向传输是说：即使51把IO引脚置于高电平，但是因为是弱上拉，所以外部的强下拉也可以强行将该IO引脚给置位低电平，这样51的输出高电平也不会影响它作为输入引脚的功能。而前辈说的“多端口并联”我理解的意思是OC门或OD门的线与功能，这个功能对于IIC、1-Wire之类的总线非常合适，51的IO非常适合于模拟IIC总线也是这个原因（P0要外接上啦电阻）

这是我的理解，不知道对不对啊？请前辈指教！！

”逻辑门电路等的输出则为推挽型，其IO的方向是固定的，液晶驱动器的IO也多属此类，除非是挂在控制器上的。”
关于前辈的这一句，我的理解是其实51的IO也是推挽结构，只不过在VCC和IO引脚之间除了有模拟门（用于模拟电压通过的可控门，忘记名字了）之外，还有一个阻值比较大的电阻。不知道我的理解对不对啊？？请前辈指教

2万 · 2011-4-7 16:52

我的理解是其实51的IO也是推挽结构

这句话不对，说了是弱上拉，和推挽没有干系。

4万 · 2011-4-8 00:23

弱上拉型IO不仅适合与OC/OD输出相连，更重要的准许同类IO并联而不限制它们的状态（指多IO可以同时分别保持在输入、高电平输出、低电平输出等状态），如果是推挽输出并联，那么逻辑状态必须一致，否则会发生电平竞争，弱上拉IO就不会。
51的IO是有推挽型的，但弱上拉结构与推挽结构的差别很大，其中的上拉MOS管有多个，有的只是为了加速01跳变并非始终导通，而导通起上拉作用的MOS管的导通电阻很大，相当于一个高值电阻，其工作状态与推挽输出不同。推挽结构是上下臂对称的，典型结构见CMOS门电路的输出级，现在有的51提供了推挽输出功能，但为保持兼容性，该功能需要用专门指令对端口寄存器进行配置后才能打开，上电默认仍是弱上拉的，对控制器而言，弱上拉IO是最常用的。

只看该作者 · 2011-4-8 09:41

直接设置IO为OC输出，外部上拉3.3V就好了，如果所用IO不支持OC输出，也可以在外部上拉3.3V，如觉得不保险可以在外部上拉电阻边上反并一个锗二极管将IO线上的电压嵌位在3.3V附近。

只看该作者 · 2011-4-8 09:54

17# joyme “如果所用IO不支持OC输出，也可以在外部上拉3.3V，如觉得不保险可以在外部上拉电阻边上反并一个锗二极管将IO线上的电压嵌位在3.3V附近。”

呀！这个感觉很高级啊！！保存起来，以后说不定有用！
理论上感觉是行得通的，只是不知道前辈自己试过没有，实际中可行吗？？有何弊端？？望前辈指教！

只看该作者 · 2011-4-9 11:00

你可以用SN74HC5245 的5V转3.3V的芯片

4万 · 2011-4-9 13:29

直接设置IO为OC输出，外部上拉3.3V就好了，如果所用IO不支持OC输出，也可以在外部上拉3.3V，如觉得不保险可以在外部上拉电阻边上反并一个锗二极管将IO线上的电压嵌位在3.3V附近。 ...
joyme 发表于 2011-4-8 09:41

用OC/OD法可以，但无必要，该法常用于有限条件下的低驱高而非异种电平互联。至于外加钳位问题，通常COMS电路的输入端都已有钳位二极管（采用MOS管模拟的），只有外部存在强瞬态干扰容易引发IO闩扣效应时才需要外加钳位，但不能用锗二极管，因为锗整流二极管现在已经找不到，能见到的是锗检波管，但其是点接触型的，通载电流太小，无法满足瞬态电流冲击的需要，而且即使是锗检波管也早停产了，应该选用的是肖特基管，肖特基管正向导通速度快，抗过载能力强，正向压降也低，是做钳位的第一选择。

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