單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路，它包括上拉電阻R1、限流電阻R2、下拉電阻R3、二極管D1和濾波電容C1，所述二極管D1的陰極作為外接電平輸入端，所述二極管D1的陽極連接所述電阻R2的一端，所述電阻R2的另一端作為該電平輸入保護(hù)電路的輸出端，連接至單片機(jī)端口。所述上拉電阻R1的一端連接所述二極管D1的陽極，另一端連接電源VCC。所述下拉電阻R3和所述濾波電容C1分別串接于單片機(jī)端口和地之間。本實(shí)用新型通過二極管的反向截?cái)喙δ芷帘蔚舾邏盒盘?hào)，從而保護(hù)輸入電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、元器件數(shù)量少、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種輸入保護(hù)電路，具體的說，涉及了一種單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]單片機(jī)由于具有集成度高、體積小、控制功能強(qiáng)、可靠性高、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、智能儀器儀表、民用電子產(chǎn)品等領(lǐng)域中，滲透到我們生活的各個(gè)方面。由于單片機(jī)端口的電氣特性，其輸入端口在采樣高低電平時(shí)很難實(shí)現(xiàn)高壓信號(hào)的直接接入，高壓信號(hào)必須經(jīng)過必要處理才能接至單片機(jī)端口，一旦有高壓信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)端口，單片機(jī)就會(huì)受到損壞。
[0003]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、元器件數(shù)量少、安全可靠的單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路，它包括上拉電阻R1、限流電阻R2、下拉電阻R3、二極管Dl和濾波電容Cl，所述二極管Dl的陰極作為外接電平輸入端，所述二極管Dl的陽極連接所述限流電阻R2的一端，所述限流電阻R2的另一端作為該電平輸入保護(hù)電路的輸出端，連接至單片機(jī)端口。所述上拉電阻Rl的一端連接所述二極管Dl的陽極，另一端連接電源VCC。所述下拉電阻R3和所述濾波電容Cl分別串接于單片機(jī)端口和地之間。
[0006]本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說，本實(shí)用新型通過二極管的反向關(guān)斷功能屏蔽掉高壓信號(hào)，從而保護(hù)輸入電路，其結(jié)構(gòu)簡單、元器件數(shù)量少、安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的電路原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0009]如圖1所示，一種單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路，它包括上拉電阻R1、限流電阻R2、下拉電阻R3、二極管Dl和濾波電容Cl，所述二極管Dl的陰極作為外接電平輸入端，所述二極管Dl的陽極連接所述限流電阻R2的一端，所述限流電阻R2的另一端作為該電平輸入保護(hù)電路的輸出端，連接至單片機(jī)端口。所述上拉電阻Rl的一端連接所述二極管Dl的陽極，另一端連接電源VCC。所述下拉電阻R3和所述濾波電容Cl分別串接于單片機(jī)端口和地之間。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理為:結(jié)合圖1，當(dāng)外接電平輸入端接入高電平信號(hào)時(shí)，二極管Dl反向截止，上拉電阻Rl將電路輸出端的電壓通過限流電阻R2上拉到工作電源電壓VCC+,此時(shí)電平輸入保護(hù)電路輸出端的電壓為上拉電阻R1、限流電阻R2和下拉電阻R3三個(gè)電阻串聯(lián)后在下拉電阻R3上的分壓:VCC+*R3/(R1+R2+R3)，此電壓信號(hào)作為高電平輸入經(jīng)濾波電容Cl濾波后送至單片機(jī)端口；當(dāng)外接電平輸入端接入低電平信號(hào)時(shí)，二極管Dl正向?qū)ǎ瑢⑸侠娮鑂l和限流電阻R2連接處電壓限制在二極管Dl的導(dǎo)通壓降0.7V以內(nèi)，此時(shí)電平輸入保護(hù)電路輸出端的電壓為二極管Dl的導(dǎo)通壓降經(jīng)限流電阻R2、下拉電阻R3串聯(lián)后在下拉電阻R3上的分壓:0.7*R3/(R2+R3)，此電壓信號(hào)作為低電平輸入經(jīng)濾波電容Cl濾波后送至單片機(jī)端口。
[0011]本實(shí)用新型適用于多種類型單片機(jī)端口，只需要根據(jù)不同單片機(jī)的電氣特性調(diào)節(jié)上拉電阻R1、限流電阻R2和下拉電阻R3的取值，使其在單片機(jī)高低電平范圍內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)低電平輸入保護(hù)。
[0012]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種單片機(jī)端口電平輸入保護(hù)電路，其特征在于:它包括上拉電阻R1、限流電阻R2、下拉電阻R3、二極管Dl和濾波電容Cl，所述二極管Dl的陰極作為外接電平輸入端，所述二極管Dl的陽極連接所述限流電阻R2的一端，所述限流電阻R2的另一端作為該電平輸入保護(hù)電路的輸出端，連接至單片機(jī)端口 ；所述上拉電阻Rl的一端連接所述二極管Dl的陽極，另一端連接電源VCC ;所述下拉電阻R3和所述濾波電容Cl分別串接于單片機(jī)端口和地之間。
【文檔編號(hào)】H03K19/0185GK204046570SQ201420398171
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉曉東, 馬雷, 徐紅宗, 劉霞麗, 郭政平 申請人:鄭州眾智科技股份有限公司