单片机端口电平输入保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种单片机端口电平输入保护电路，它包括上拉电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3、二极管D1和滤波电容C1，所述二极管D1的阴极作为外接电平输入端，所述二极管D1的阳极连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端作为该电平输入保护电路的输出端，连接至单片机端口。所述上拉电阻R1的一端连接所述二极管D1的阳极，另一端连接电源VCC。所述下拉电阻R3和所述滤波电容C1分别串接于单片机端口和地之间。本实用新型通过二极管的反向截断功能屏蔽掉高压信号，从而保护输入电路，具有结构简单、元器件数量少、安全可靠的优点。
【专利说明】单片机端口电平输入保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种输入保护电路，具体的说，涉及了一种单片机端口电平输入保护电路。
【背景技术】
[0002]单片机由于具有集成度高、体积小、控制功能强、可靠性高、性价比高等优点，被广泛应用于工业测控、智能仪器仪表、民用电子产品等领域中，渗透到我们生活的各个方面。由于单片机端口的电气特性，其输入端口在采样高低电平时很难实现高压信号的直接接入，高压信号必须经过必要处理才能接至单片机端口，一旦有高压信号进入单片机端口，单片机就会受到损坏。
[0003]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、元器件数量少、安全可靠的单片机端口电平输入保护电路。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种单片机端口电平输入保护电路，它包括上拉电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3、二极管Dl和滤波电容Cl，所述二极管Dl的阴极作为外接电平输入端，所述二极管Dl的阳极连接所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端作为该电平输入保护电路的输出端，连接至单片机端口。所述上拉电阻Rl的一端连接所述二极管Dl的阳极，另一端连接电源VCC。所述下拉电阻R3和所述滤波电容Cl分别串接于单片机端口和地之间。
[0006]本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过二极管的反向关断功能屏蔽掉高压信号，从而保护输入电路，其结构简单、元器件数量少、安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0009]如图1所示，一种单片机端口电平输入保护电路，它包括上拉电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3、二极管Dl和滤波电容Cl，所述二极管Dl的阴极作为外接电平输入端，所述二极管Dl的阳极连接所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端作为该电平输入保护电路的输出端，连接至单片机端口。所述上拉电阻Rl的一端连接所述二极管Dl的阳极，另一端连接电源VCC。所述下拉电阻R3和所述滤波电容Cl分别串接于单片机端口和地之间。
[0010]本实用新型的工作原理为:结合图1，当外接电平输入端接入高电平信号时，二极管Dl反向截止，上拉电阻Rl将电路输出端的电压通过限流电阻R2上拉到工作电源电压VCC+,此时电平输入保护电路输出端的电压为上拉电阻R1、限流电阻R2和下拉电阻R3三个电阻串联后在下拉电阻R3上的分压:VCC+*R3/(R1+R2+R3)，此电压信号作为高电平输入经滤波电容Cl滤波后送至单片机端口；当外接电平输入端接入低电平信号时，二极管Dl正向导通，将上拉电阻Rl和限流电阻R2连接处电压限制在二极管Dl的导通压降0.7V以内，此时电平输入保护电路输出端的电压为二极管Dl的导通压降经限流电阻R2、下拉电阻R3串联后在下拉电阻R3上的分压:0.7*R3/(R2+R3)，此电压信号作为低电平输入经滤波电容Cl滤波后送至单片机端口。
[0011]本实用新型适用于多种类型单片机端口，只需要根据不同单片机的电气特性调节上拉电阻R1、限流电阻R2和下拉电阻R3的取值，使其在单片机高低电平范围内即可实现低电平输入保护。
[0012]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种单片机端口电平输入保护电路，其特征在于:它包括上拉电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3、二极管Dl和滤波电容Cl，所述二极管Dl的阴极作为外接电平输入端，所述二极管Dl的阳极连接所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端作为该电平输入保护电路的输出端，连接至单片机端口 ；所述上拉电阻Rl的一端连接所述二极管Dl的阳极，另一端连接电源VCC ;所述下拉电阻R3和所述滤波电容Cl分别串接于单片机端口和地之间。
【文档编号】H03K19/0185GK204046570SQ201420398171
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】刘晓东, 马雷, 徐红宗, 刘霞丽, 郭政平 申请人:郑州众智科技股份有限公司