单片机为什么需要电平转换 单片机为何需电平转化

1、单片机需要电平转换的概念

单片机需要电平转换是由于输入/输出接口电平标准不同所致。单片机与外设之间的数据交互必须要统一电平标准。例如，单片机的输入接口一般是TTL电平，而LCD显示器的输入接口一般是CMOS电平，两者是不相容的。如果单片机输出TTL电平给到CMOS电平的LCD显示器就会导致LCD无法正常显示，需要通过电平转换才能完成数据传输。

2、单片机需要电平转换的原因

首先，单片机的输入/输出电平标准是根据芯片制造商的标准进行设计的。电平标准不同是因为不同的芯片制造商对电平标准有着不同的要求和定义。其次，单片机的输入/输出端口电路内部都有电阻、晶体管等元器件，通过这些元器件的组合可以输出不同的电平，但这并不代表输出的电平符合所有设备的标准。最后，外设之间、不同的单片机芯片之间也可能存在着电平标准不一致的情况。

3、单片机需要电平转换的解决方法

解决单片机需要电平转换的问题有以下几种方法：

1、使用转换芯片实现。使用转换芯片，例如74LS244、74HC244等芯片可以实现不同标准之间的电平转换。

2、使用三极管实现。使用三极管可以实现逻辑电平的转换。例如将2.4V的电平转成5V电平。

3、使用电阻分压原理实现。使用电阻分压原理，可以使5V的电平转成3.3V的电平，从而适配不同的外设。

4、使用单片机自身的电平转换功能实现。一些高级单片机，例如PIC18F系列，会内置需要电平转换的功能，从而实现不同电平标准的适配。

4、单片机需要电平转换的实际应用

单片机需要电平转换在实际应用中有着广泛的应用。例如，使用单片机驱动舵机或者步进电机等感性负载的时候，由于感性负载的原因，很容易导致逆电压放电现象，从而烧毁单片机。此时，可以通过使用电平转换来实现防止逆电压放电现象的发生。同时，在实际工作中，还需要根据不同的外设电平标准，针对性的进行适合的电平转换，从而保证系统可以正常工作。