單片機的GPIO口驅動能力有限,不能直接驅動較大功率的負載,如果負載的功率較大必須要考慮采用驅動功率器件的方式,比如說三極管、MOS管以及其他的專用驅動芯片。下面結合幾個典型的例子來介紹以下如何提高單片機的驅動能力。

1 使用三極管提高驅動能力

單片機采用何種方式提高驅動能力,主要取決于被控負載。比如說蜂鳴器、繼電器這種類型的負載,一般會通過三極管來驅動,單片機控制三極管即可。以通用型的繼電器為例,假設5V繼電器的線圈所需的工作電流為80mA,那肯定不能通過單片機直接驅動,而三極管就是一個很好的選擇。

單片機與三極管的基極連接,只需要通過高低電平信號即可實現繼電器的驅動,驅動電流由VCC提供,三極管提供回路。由此實現了單片機驅動大功率負載的目的。

2 使用專用IC提高驅動能力

電機是功率比較大的負載,都是通過專用的驅動IC來驅動的,單片機控制專用IC。以微型直流電機為例。電機通過專用驅動芯片RZ7899來驅動,單片機和RZ7899連接,單片機的控制信號經專用IC后驅動電機,實現電機的轉動、調速等功能。

3 驅動小功率,但是數量多的負載

這類比較典型的應用就是流水燈或者是點陣LED屏。單片機的GPIO口數量和驅動能力都有限,需要通過擴展IC來實現,這類常用的IC有74HC595、74HC164、74HC138等。

以上所提到的三種IC在點陣屏電路中是非常常用的。