3.3V转5V的双向电平转换电路说说所有的电平转换MATCH_
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_1714246978884_2，你自己参考〜晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。OC/OD器件+上拉电阻法跟1)类似。适用于器件输出刚好为OC/OD的场合。74xHCT系列芯片升压(3.3V—5V)凡是输入与5VTTL电平兼容的5VCMOS器件都可以用作3.3V-5V电平转换。——这是由于3.3VCMOS的电平刚好和5VTTL电平兼容(巧合)，而CMOS的输出电平总是接近电源电平的。廉价的选择如74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/..J系歹U(那个字母T就
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示TTL兼容)。⑷超限输入降压法(5V-3.3V,3.3V-1.8V,…)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。例如，74AHC/VHC系列芯片，其datasheets明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用3.3V供电，就可以实现5V—3.3V电平转换。专用电平转换芯片最著名的就是164245,不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换
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，但是也是很昂贵的(俺前不久买还是¥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。电阻分压法最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如74HC系列为20mA)，仍然是安全的。无为而无不为法只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种5V逻辑器件，其输入是3.3V电平，只要在选择器件时选择输入为TTL兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。比较器法算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。那位说的可以〜但我分析你也不是非要芯片不可吧？尽量节约成本啊〜3.3V转5V电平转换方法参考电平转换晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。OC/OD器件+上拉电阻法跟1)类似。适用于器件输出刚好为OC/OD的场合。74xHCT系列芯片升压(3.3V-5V)凡是输入与5VTTL电平兼容的5VCMOS器件都可以用作3.3V-5V电平转换。——这是由于3.3VCMOS的电平刚好和5VTTL电平兼容(巧合)，而CMOS的输出电平总是接近电源电平的。廉价的选择如74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...)系列(那个字母T就表示TTL兼容)。超限输入降压法(5V-3.3V,3.3V-1.8V,...)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。例如，74AHC/VHC系列芯片，其datasheets明确注明〃输入电压范围为0~5.5V〃，如果采用3.3V供电，就可以实现5V-3.3V电平转换。专用电平转换芯片最著名的就是164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的(俺前不久买还是¥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。电阻分压法最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如74HC系列为20mA),仍然是安全的。无为而无不为法只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种5V逻辑器件，其输入是3.3V电平，只要在选择器件时选择输入为TTL兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。比较器法运放法/比较器少用。2.电平转换的"五要素"电平兼容解决电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。而电平兼容原则就两条：VOH>VIHVOL
VN+|VOL-VIL|>VN-其中，VN+和VN-表示正负噪声容限。只要掌握这个原则，熟悉各类器件的输入输出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子。电源次序多电源系统必须注意的问题。某些器件不允许输入电平超过电源，如果没有电源时就加上输入，很可能损坏芯片。这种场合性能最好的办法可能就是方案(5)——164245。如果速度允许，方案(1)(7)也可以考虑。速度/频率某些转换方式影响工作速度，所以必须注意。像方案(1)(2)(6)(7)，由于电阻的存在，通过电阻给负载电容充电，必然会影响信号跳沿速度。为了提高速度，就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。这种场合方案(3)(4)是比较理想的。输出驱动能力如果需要一定的电流驱动能力，方案(1)(2)(6)(7)就都成问题了。这一条跟上一条其实是一致的，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。路数某些方案元器件较多，或者布线不方便，路数多了就成问题了。例如总线地址和数据的转换，显然应该用方案(3)(4)，采用总线缓冲器芯片(245,541,16245...)，或者用方案(5)。成本&供货前面说的164245就存在这个问题。"五要素"冒出第6个，因为这是非技术因素，而且太根本了，以至于可以忽略。RS232的电平是多少呢？RS232电平发送器为+5V〜+15V为逻辑负，-5V〜-15V为逻辑正接收器典型的工作电平在+3〜+12V与-3〜-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3〜7kQ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。RS485的电平是多少呢？发送驱动器A、B之间的正电平在+2〜+6V，是一个逻辑状态1,负电平在-2〜-6V，是另一个逻辑状态0。（具体数值可能有误，回头测试一下！）当在收端AB之间有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。TTL电平是多少呢？TTL电平为2.0V〜5V为逻辑正，0〜0.8V为逻辑负CMOS电路的电平是多少？CMOS电平：输出逻辑I电平电压接近于电源电压，逻辑电平0接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。输入逻辑1电平电压大于电源电压的1/2VCC〜VCC；输入逻辑0电平电压小于电源电压的1/2VCC〜gnd；高电平低电平是什么意思逻辑电平的一些概念要了解逻辑电平的内容，首先要知道以下几个概念的含义：1：输入高电平（Vih）:保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输入电平高于Vih时，则认为输入电平为高电平。2：输入低电平（Vil）：保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输入电平低于Vil时，则认为输入电平为低电平。3：输出高电平（Voh）:保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值，逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此Voh。4：输出低电平（Vol）:保证逻辑门的输出为低电平时的输出电平的最大值，逻辑门的输出为低电平时的电平值都必须小于此Vol。5：阀值电平（Vt）：数字电路芯片都存在一个阈值电平，就是电路刚刚勉强能翻转动作时的电平。它是一个界于Vil、Vih之间的电压值，对于CMOS电路的阈值电平，基本上是二分之一的电源电压值，但要保证稳定的输出，则必须要求输入高电平>Vih,输入低电平Vih>Vt>Vil>Vol。6：Ioh:逻辑门输出为高电平时的负载电流（为拉电流）。7：lol:逻辑门输出为低电平时的负载电流（为灌电流）。8：Iih:逻辑门输入为高电平时的电流（为灌电流）。9：Iil：逻辑门输入为低电平时的电流（为拉电流）。门电路输出极在集成单元内不接负载电阻而直接引出作为输出端，这种形式的门称为开路门。开路的TTL、CMOS、ECL门分别称为集电极开路（OC）、漏极开路（OD）、发射极开路（OE），使用时应审查是否接上拉电阻（OC、OD门）或下拉电阻（OE门），以及电阻阻值是否合适。对于集电极开路（OC）门，其上拉电阻阻值RL应满足下面条件：（1）：RL<（VCC－Voh）/（n*Ioh＋m*Iih）（2）：RL>（VCC－Vol）/（Iol＋m*Iil）其中n线与的开路门数；m：被驱动的输入端数。：常用的逻辑电平•逻辑电平：有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL；RS232、RS422、LVDS等。•其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类：5V系列（5VTTL和5VCMOS）、3.3V系列，2.5V系列和1.8V系列。・5VTTL和5VCMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。・3.3V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平，常用的为LVTTL电平。•低电压的逻辑电平还有2.5V和1.8V两种。・ECL/PECL和LVDS是差分输入输出。•RS-422/485和RS-232是串口的接口
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，RS-422/485是差分输入输出，RS-232是单端输入输出。
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