單片機的I/O口輸出電流問題

輸出電流越大，消耗在內部的電壓壓降就越大。輸出電壓＝5V-內部壓降。51單片機的上拉管典型阻值20k，若外部開路，在內部的壓降＝0，輸出就是5V，如果IO接個5k電阻到GND，那么外部電阻的電壓＝5V÷（5＋20）×5＝1V，而外部5K電阻上的電流才1V/5k＝200uA。所以你接100歐的電阻，IO的輸出電壓更本就很小了，根本達不到5V÷100歐=50mA的水平，一般來說高電平輸出能力也就100-200uA，低電平輸出能力8mA-10mA (AT89C2051等IO已強化，可吸入20mA電流)。這么小的電流驅動數碼管，你就自己看吧，所以才加三極管驅動。數碼管20mA的電流一般是偏大的，靜態顯示時，一般選5－15mA即可。動態顯示可適當加大至20mA左右，不然亮度偏低。一般三級管的靜態放大值取100就可以估算。比如驅動一個5V（額定電壓）線圈繼電器。線圈內阻是120歐，估算驅動電流有5V/120歐=40mA，單片機一般只能輸出10mA，驅動不了。那么靠三極管驅動，基極驅動電流＝40mA/100＝400uA>200uA， 

若使用PNP型三極管，則使用低電平驅動，基極電阻＝（5－0.7）V÷0.4mA＝10k，若使用NPN型三極管，則使用高電平驅動，如上面所說，輸出能力最多200uA，達不到400uA，要使用上拉電阻產生至少200uA電流，上拉電阻＝（5－0.7）V/0.2mA＝21.5k 這些計算值都是臨界值，要保險點就在這個值的基礎上稍微選小一點就ok