单片机各种复位电路基本知识
51单片机复位电路
51单片机复位电路单片机在可靠的复位之后,才会从0000H地址开始有序的执行应用程序。
同时,复位电路也是容易受到外部噪声干扰的敏感部分之一。
因此,复位电路应该具有两个主要的功能:1.必须保证系统可靠的进行复位;2.必须具有一定的抗干扰的能力;一、复位电路的RC选择复位电路应该具有上电复位和手动复位的功能。
以MCS-51单片机为例,复位脉冲的高电平宽度必须大于2个机器周期,若系统选用6MHz晶振,则一个机器周期为2us,那么复位脉冲宽度最小应为4us。
在实际应用系统中,考虑到电源的稳定时间,参数漂移,晶振稳定时间以及复位的可靠性等因素,必须有足够的余量。
图1是利用RC充电原理实现上电复位的电路设计。
实践证明,上电瞬间RC电路充电,RESET引脚出现正脉冲。
只要RESET端保持10ms以上的高电平,就能使单片机有效的复位。
二.供电电源稳定过程对复位的影响单片机系统复位必须在CPU得到稳定的电源后进行,一次上电复位电路RC参数设计应考虑稳定的过渡时间。
为了克服直流电源稳定过程对上电自动复位的影响,可采用如下措施:(1)将电源开关安装在直流侧,合上交流电源,待直流电压稳定后再合供电开关K,如图3所示。
(2)采用带电源检测的复位电路,如图4所示。
合理配置电阻R3、R4的阻值和选择稳压管DW的击穿电压,使VCC未达到额定值之前,三极管BG截止,VA点电平为低,电容器C不充电;当VCC稳定之后,DW击穿,三极管BG饱和导通,致使VA点位高电平,对电容C充电,RESET为高电平,单片机开始复位过程。
当电容C上充电电压达到2V 时,RESET为低电平,复位结束。
三.并联放电二极管的必要性在图1复位电路中,放电二极管D不可缺少。
当电源断电后,电容通过二极管D迅速放电,待电源恢复时便可实现可靠上电自动复位。
若没有二极管D,当电源因某种干扰瞬间断电时,由于C不能迅速将电荷放掉,待电源恢复时,单片机不能上电自动复位,导致程序运行失控。
单片机的复位方式
单片机的复位方式单片机是一种嵌入式系统中常用的芯片,它具有微处理器、存储器和各种输入输出接口等基本功能。
在单片机的运行过程中,复位是一个非常重要的环节,它可以使单片机恢复到初始状态,以便重新开始工作。
本文将介绍单片机的三种常见复位方式:电源复位、外部复位和软件复位,并对它们的特点和应用进行详细的阐述。
一、电源复位电源复位是最常见的一种复位方式。
当单片机的电源电压下降到一定程度时,复位电路会自动将单片机复位。
电源复位的特点是简单可靠,无需外部干预,适用于大多数应用场景。
然而,电源复位的缺点是无法在单片机工作过程中手动触发,对于某些特殊应用来说可能不够灵活。
二、外部复位外部复位是通过外部信号来触发的一种复位方式。
在单片机的复位引脚上接入一个复位信号,当该信号发生变化时,单片机就会被复位。
外部复位的特点是可以手动触发,可以在单片机工作过程中进行复位操作。
这种方式适用于一些对复位时机要求较高的应用,比如故障处理和系统调试等。
三、软件复位软件复位是通过特定的指令来触发的一种复位方式。
单片机内部有一个特殊的寄存器,当该寄存器被写入特定的值时,单片机就会执行软件复位操作。
软件复位的特点是可以在程序中灵活控制复位的时机和条件,适用于一些需要动态控制复位的应用。
然而,软件复位也有一个缺点,就是需要在程序中添加特定的指令,增加了程序的复杂度和开发难度。
单片机的复位方式有电源复位、外部复位和软件复位三种。
它们各有特点和应用场景,开发者可以根据具体的需求选择合适的复位方式。
在实际应用中,通常会根据系统的要求来选择复位方式,并结合其他控制策略来实现复位功能。
无论是哪种复位方式,都需要注意复位时机和条件的设置,以确保单片机能够正常工作。
在设计单片机系统时,复位是一个非常重要的考虑因素。
恰当地选择和使用复位方式可以提高系统的可靠性和稳定性。
同时,还需要注意复位电路的设计和布局,以确保复位信号的稳定和可靠性。
在实际应用中,还可以采用多种复位方式的组合,以提高系统的可靠性和灵活性。
单片机复位电路
单片机复位电路汇总复位电路的作用在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位1、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST 端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时,则Vcc的+5V电平就会直接加到RST 端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。
图12、上电复位AT89C51的上电复位电路如图2所示,只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端,下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机,由于在RST端内部有一个下拉电阻,故可将外部电阻去掉,而将外接电容减至1µF。
上电复位的工作过程是在加电时,复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号,此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落,即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位,RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电时,Vcc的上升时间约为10ms,而振荡器的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为10MHz,起振时间为1ms;晶振频率为1MHz,起振时间则为10ms。
单片机复位电路理图解
单片机复位电路原理图解复位电路的作用在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位1、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时,则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。
图1图22、上电复位AT89C51的上电复位电路如图2所示,只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端,下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机,由于在RST端内部有一个下拉电阻,故可将外部电阻去掉,而将外接电容减至1µF。
上电复位的工作过程是在加电时,复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号,此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落,即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位,RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电时,Vcc的上升时间约为10ms,而振荡器的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为10MHz,起振时间为1ms;晶振频率为1MHz,起振时间则为10ms。
单片机的复位电路
单片机的复位电路
单片机的复位电路通常包括以下几个部分:
1.外部复位电路:外部复位电路一般采用复位电路芯片,例如
MAX809、MCP100等。
在电源上电和复位信号有效期间,复位电路芯片输
出一个低电平信号给单片机的复位引脚,将单片机强制复位。
2.电源监测电路:电源监测电路检测电源电压,当电源电压低于一定
范围时,会自动将单片机复位。
电源监测电路一般包括电源电压检测电路
和比较器电路。
3.内部复位电路:内部复位电路是单片机内部自带的复位电路,在单
片机上电后,内部复位电路自动将单片机复位。
内部复位电路一般由复位
电路逻辑电路和RC延迟电路组成。
4.手动复位电路:手动复位电路是用来人工复位单片机的,通常由一
个按键和一个电容组成。
当按键按下时,电容放电,产生一个低电平信号,给单片机的复位引脚,将单片机复位。
以上是单片机复位电路的主要组成部分,不同的单片机型号和应用场景,可能会有不同的复位电路设计。
c51单片机的复位电路
单片机复位电路设计一、概述影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分:1、外因射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体<引线或零件引脚)感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。
2、内因振荡源的稳定性,主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定。
起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电路的可靠性。
二、复位电路的可靠性设计1、基本复位电路复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
图1所示的RC复位电路可以实现上述基本功能,图3为其输入-输出特性。
但解决不了电源毛刺<A 点)和电源缓慢下降<电池电压不足)等问题而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差。
左边的电路为高电平复位有效右边为低电平 Sm为手动复位开关Ch可避免高频谐波对电路的干扰。
图1 RC复位电路图2所示的复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,一定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。
图3所示复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性,可与上半部比较增加放电回路的效果图2 增加放电回路的RC复位电路使用比较电路,不但可以解决电源毛刺造成系统不稳定,而且电源缓慢下降也能可靠复位。
图4 是一个实例当 VCC x (R1/(R1+R2> > = 0.7V时,Q1截止使系统复位。
Q1的放大作用也能改善电路的负载特性,但跳变门槛电压 Vt 受 VCC 影响是该电路的突出缺点,使用稳压二极管可使 Vt 基本不受VCC影响。
见图5,当VCC低于Vt(Vz+0.7V>时电路令系统复位。
单片机bov复位
单片机bov复位
【提纲】单片机bov 复位
一、单片机bov 复位概念
单片机bov 复位,即掉电复位(BOR, Brownout Reset),是一种针对单片机的电源掉电情况而设计的保护功能。
当电源电压下降到一定程度时,单片机bov 复位电路会自动产生一个复位信号,使单片机复位,防止系统失控。
二、单片机bov 复位的作用
单片机bov 复位的主要作用是保护单片机在电源电压不稳定的情况下正常运行。
当电源电压下降时,bov 复位电路能够及时产生复位信号,使单片机复位,重新开始运行。
这有助于防止由于电源电压波动导致的系统故障和数据丢失。
三、单片机bov 复位工作原理
单片机bov 复位的工作原理主要是通过电压检测和比较来实现。
当电源电压下降到设定阈值时,bov 复位电路会检测到电压下降,并通过比较器产生一个复位信号,使单片机复位。
在电源电压恢复到正常范围后,复位信号会自动消失,单片机重新启动。
四、单片机bov 复位电路设计
单片机bov 复位电路的设计主要包括电源电压检测、比较器、复位信号产生和复位信号传输等部分。
其中,电源电压检测部分用于实时监测电源电压,比较器部分用于比较电源电压与设定阈值,复位信号产生部分用于生成复位信号,复位信号传输部分用于将复位信号传输至单片机控制端。
五、单片机bov 复位应用案例
在实际应用中,单片机bov 复位电路广泛应用于各类电子设备,尤其是对电源电压稳定性要求较高的设备。
单片机上电复位电路
单片机上电复位电路
在单片机的运行中,如果出现异常状况,为了确保系统能够正常运行,就需要有一种称为“上电复位电路”的机制。
简言之,上电复位电路是一种用来重置单片机的电路,它可以在单片机上电时自动将其复位,确保系统在异常情况下能够恢复正常。
上电复位电路主要由电容和电阻构成。
当单片机上电时,电容会通过电阻形成一个RC电路,从而产生一个电压降。
当电容充电到一定程度时,它的电压将达到单片机的复位电压,并使复位引脚拉低,从而复位单片机。
此时,复位引脚将由低电平变为高电平,单片机开始重新运行。
需要注意的是,上电复位电路只能复位单片机,而不能解决其他异常问题。
例如,当系统出现软件故障时,只有重启程序才能恢复正常运行。
因此,在设计电路时,我们应该综合考虑各种可能的错误情况,并采取相应的措施,以确保系统能够稳定工作。
除了上电复位电路,还有一种称为“外部复位电路”的机制。
这种电路将复位引脚连接到一个外部触发源,例如手动按钮或传感器。
当外部触发源被触发时,复位引脚将被拉低,从而复位单片机。
这种机制可以在硬件故障或软件故障时提供一种紧急复位的手段,从而帮助我们及时恢复系统的正常工作。
通过上述讲解,我们可以看出,上电复位电路是保障单片机正常运行的重要组成部分之一。
只有在设计电路时充分考虑一切可能的异
常情况,并采取相应的预防措施和应急措施,才能确保系统的稳定运行。
51单片机最小系统复位电路
51单片机最小系统复位电路
51单片机是一款广泛应用的单片机,它的复位电路十分重要。
本文将介绍51单片机最小系统的复位电路设计。
复位电路的作用是在单片机启动时对其进行初始化,确保其能够正常工作。
51单片机的复位电路主要包括复位电源、复位电路元件和复位控制器三部分。
首先是复位电源,它是复位电路的基础。
复位电源可以是单独的电源,也可以是单片机电源的一部分。
在一般情况下,复位电源应该保证在单片机电源上电之前就能够正常工作。
如果复位电源是单片机电源的一部分,那么它的电源电压应该低于单片机的最小工作电压,以保证单片机能够正常工作。
接下来是复位电路元件,它是复位电路的核心。
复位电路元件主要包括电容器和电阻器两种。
其中,电容器用来储存电荷,电阻器用来限制电流。
在51单片机最小系统的复位电路中,电容器的电容量应该在1uf左右,电阻器的阻值应该在10k左右。
最后是复位控制器,它是复位电路的决策者。
复位控制器主要有两种类型,一种是基于电路的复位控制器,另一种是基于软件的复位控制器。
在51单片机最小系统的复位电路中,我们可以使用基于电路的复位控制器来实现复位功能。
综上所述,51单片机最小系统的复位电路设计需要注意复位电源、复位电路元件和复位控制器三个方面。
只有这三个方面都得到了充分的考虑和设计,才能保证51单片机最小系统的复位电路能够正
常工作。
stc89c52复位电路工作原理
STC89C52复位电路工作原理解析STC89C52是一款常用的单片机芯片,广泛应用于各种嵌入式系统中。
在嵌入式系统设计中,复位电路是其中一个重要组成部分。
本文将对STC89C52的复位电路工作原理进行解析。
复位电路是用于将系统恢复到初始状态的电路。
STC89C52的复位电路主要由复位电源、复位输入端和复位延时电路组成。
当复位电源施加于芯片上时,芯片内部的复位电源开始工作,向芯片提供复位电压。
复位输入端用于接收外部复位信号,当外部复位信号被激活时,芯片开始复位。
复位延时电路用于延时芯片复位的持续时间,确保系统在复位过程中稳定。
STC89C52的复位电源是由内部复位电源电路提供的。
当芯片上电后,内部复位电源开始工作,向芯片提供稳定的复位电压。
复位电源的作用是将芯片内部的逻辑电路恢复到初始状态,确保芯片在正常运行之前完成初始化操作。
复位电源电路通常由电容、电阻和二极管等元器件组成,通过合理的电路设计,可以实现复位电压的稳定输出。
STC89C52的复位输入端用于接收外部复位信号。
当外部复位信号被激活时,复位输入端的电平会发生变化,芯片开始复位操作。
复位输入端通常与外部的复位按钮、复位开关或其他复位触发器相连,当外部触发器被操作时,外部复位信号被激活,芯片进入复位状态。
STC89C52的复位延时电路用于延时芯片的复位时间。
复位延时电路通常由电容和电阻组成,通过合理的电路设计,可以实现芯片复位时间的控制。
复位延时的作用是确保芯片在复位过程中逐渐稳定,避免因复位产生的电压波动对芯片内部电路产生干扰。
综上所述,STC89C52的复位电路工作原理主要包括复位电源、复位输入端和复位延时电路。
复位电源提供稳定的复位电压,复位输入端接收外部复位信号,复位延时电路用于延时芯片复位的持续时间。
这些组成部分协同工作,确保芯片在复位过程中完成初始化操作,并在复位结束后稳定运行。
需要注意的是,对于嵌入式系统设计中的复位电路,应根据具体应用需求进行合理的电路设计,确保复位过程的稳定性和可靠性。
单片机复位电路原理介绍
单片机复位电路原理介绍在书本上有介绍,51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2us 就可以实现,那这个过程是如何实现的呢?在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。
所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。
开机的时候为什么为复位在电路图中,电容的的大小是10uf,电阻的大小是10k。
所以根据公式,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是10K*10UF=0.1S。
也就是说在电脑启动的0.1S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。
这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V 减少(串联电路各处电压之和为总电压)。
所以在0.1S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。
在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。
所以在开机0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右)。
按键按下的时候为什么会复位在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于低电平所以系统正常工作。
当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。
随着时间的推移,电容的电压在0.1S 内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。
根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收到高电平。
单片机系统自动复位。
总结:1、复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号,只要保证电容的充放电时间大于2US,即可实现复位,所以电路中的电容值是可以改变的。
2、按键按下系统复位,是电容处于一个短路电路中,释放了所有的电能,电阻两端的电压增加引起的。
stm32复位电路原理
stm32复位电路原理
复位电路是一种用于重新启动STM32微控制器的电路。
它通
常由一个复位按钮或者复位信号触发器组成,其原理如下:
1. 复位按钮:复位按钮通常是一种按键开关,当按下按钮时,会短接复位信号引脚至地。
这样做可以将复位信号拉低至逻辑低电平,从而触发复位。
2. 复位信号触发器:复位信号触发器是一种逻辑电路,通常由几个逻辑门组成。
当触发器输入接收到复位信号时,它会将其输出设置为逻辑低电平。
触发器的输出连接到STM32的复位
引脚,从而触发复位。
复位电路的工作原理是,当复位按钮按下或者复位信号触发器接收到复位信号时,复位引脚被拉低至逻辑低电平。
这会导致STM32微控制器停止运行,并且内部所有的寄存器和外设都
会重新初始化。
一旦复位完成,STM32会开始执行相应的启
动程序,重新启动系统。
需要注意的是,复位电路必须满足一定的要求,以确保复位信号的稳定性和可靠性。
例如,复位按钮应该是一个带有自锁功能的按键开关,以防止误操作。
此外,复位电路还应该防止干扰信号引起误触发,可以通过添加滤波电路或者阻抗匹配电路来实现。
总结来说,复位电路是一种用于重新启动STM32微控制器的
电路,其原理是通过将复位引脚拉低至逻辑低电平来触发复位。
复位电路需要满足一定的要求,以确保复位信号的稳定性和可靠性。
单片机最小系统复位电路工作原理
单片机最小系统复位电路工作原理
单片机最小系统的复位电路主要包含一个上电自动复位和手动复位的机制。
上电自动复位的工作原理是:当VCC上电时,电容C充电,在10K电阻上产生高电位电压,这个电压使单片机复位。
当电容C充满电后,10K电阻上的电流降为0,电压也为0,单片机进入工作状态。
手动复位的工作原理是:在工作期间,如果按下S22,电容C放电,在10K 电阻上又出现电压,使得单片机复位。
复位是指让程序、电路等回到初始状态重新开始运行的过程。
以上内容仅供参考,如需更全面准确的信息,可以咨询专业的电子技术人员或者查看电路相关的书籍。
89c51单片机的复位电路
单片机复位电路设计一、概述影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分:1、外因射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体(引线或零件引脚)感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰。
2、内因振荡源的稳定性,主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定.起振时间可由电路参数整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响复位电路的可靠性.二、复位电路的可靠性设计1、基本复位电路复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
图1所示的RC复位电路可以实现上述基本功能,图3为其输入-输出特性。
但解决不了电源毛刺(A 点)和电源缓慢下降(电池电压不足)等问题而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差.左边的电路为高电平复位有效右边为低电平 Sm为手动复位开关Ch可避免高频谐波对电路的干扰。
图1 RC复位电路图2所示的复位电路增加了二极管,在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电,一定宽度的电源毛刺也可令系统可靠复位。
图3所示复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性,可与上半部比较增加放电回路的效果图2 增加放电回路的RC复位电路使用比较电路,不但可以解决电源毛刺造成系统不稳定,而且电源缓慢下降也能可靠复位。
图4 是一个实例当 VCC x (R1/(R1+R2)) = 0。
7V时,Q1截止使系统复位。
Q1的放大作用也能改善电路的负载特性,但跳变门槛电压 Vt 受 VCC 影响是该电路的突出缺点,使用稳压二极管可使 Vt 基本不受VCC影响。
见图5,当VCC低于Vt(Vz+0。
7V)时电路令系统复位。
单片机设计图3 RC复位电路输入—输出特性图4 带电压监控功能的复位电路图5 稳定门槛电压图6 实用的复位监控电路在此基础上,增加延时电容和放电二极管构成性能优良的复位电路,如图6所示。
单片机各种复位电路原理
单片机各种复位电路原理单片机是一种用于控制电子设备的集成电路,复位电路是单片机电路中的一个重要部分。
复位电路主要用于对单片机进行复位操作,在系统开机、异常情况或用户指令下复位时起到确保系统正常启动的作用。
本文将介绍单片机各种复位电路的原理。
1.电源复位电路:电源复位电路又称为电源检测电路,用于检测电源电压是否达到工作范围的合理值,如果电源电压超出范围,则会触发复位信号,导致单片机进行复位操作。
电源复位电路的原理是通过电源电压检测芯片来检测电源电压的大小。
当电源电压低于设定值时,检测芯片会输出复位信号,使单片机处于复位状态。
一旦电源电压恢复到正常工作范围内,复位电路会自动解除复位信号,使单片机恢复正常工作。
2.手动复位电路:手动复位电路通过按下复位按钮来触发复位操作。
该复位电路一般被设计成一个机械按钮,用户可以通过按下按钮来手动对单片机进行复位操作。
手动复位电路的原理是通过按钮与单片机RESET引脚之间的连接来实现复位操作。
当按钮按下时,RESET引脚与电源接地,从而触发复位操作。
当按钮松开时,RESET引脚与电源脱离接地,单片机解除复位状态,恢复正常工作。
3.系统复位电路:系统复位电路是利用系统内部一些模块的故障或异常状态来触发复位操作。
常见的系统复位电路包括看门狗复位电路和软件复位电路。
看门狗复位电路原理是利用看门狗定时器来定时检查系统是否正常工作。
当系统异常或停止响应时,看门狗定时器未能在设定时间内得到刷新,触发复位操作,使单片机恢复到复位状态。
看门狗复位电路能够有效防止系统在运行过程中出现死机或卡死的情况。
软件复位电路原理是通过软件进行复位操作。
在软件中设置一些条件或标志位,当条件满足时,软件执行复位操作,使单片机恢复到复位状态。
软件复位电路一般用于实现特定的复位需求,例如在系统运行一定时间后进行自动复位操作。
总结:单片机各种复位电路的原理各有特点,但都是为了确保单片机能够在正常工作状态下启动。
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单片机各种复位电路原理
复位电路的作用
在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU保持复位状态,而不是一上电或刚复位完毕就工作,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式
单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位
1、手动按钮复位
手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST 端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时,则Vcc的+5V电平就会直接加到RST 端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完全能够满足复位的时间要求。
图1
图2
2、上电复位
AT89C51的上电复位电路如图2所示,只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端,下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机,由于在RST端内部有一个下拉电阻,故可将外部电阻去掉,而将外接电容减至1µF。
上电复位的工作过程是在加电时,复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号,此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落,即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位,RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电时,Vcc的上升时间约为10ms,而
振荡器的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为10MHz,起振时间为1ms;晶振频率为1MHz,起振时间则为10ms。
在图2的复位电路中,当Vcc掉电时,必然会使RST端电压迅速下降到0V以下,但是,由于内部电路的限制作用,这个负电压将不会对器件产生损害。
另外,在复位期间,端口引脚处于随机状态,复位后,系统将端口置为全“l”态。
如果系统在上电时得不到有效的复位,则程序计数器PC将得不到一个合适的初值,因此,CPU 可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。
2、积分型上电复位
常用的上电或开关复位电路如图3所示。
上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。
当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST 为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。
根据实际操作的经验,下面给出这种复位电路的电容、电阻参考值。
图3中:C:=1uF,Rl=lk,R2=10k
图3 积分型上电复位电路
专用芯片复位电路:
上电复位电路在控制系统中的作用是启动单片机开始工作。
但在电源上电以及在正常工作时电压异常或干扰时,电源会有一些不稳定的因素,为单片机工作的稳定性可能带来严重的影响。
因此,在电源上电时延时输出给芯片输出一复位信号。
上复位电路另一个作用是,监视正常工作时电源电压。
若电源有异常则会进行强制复位。
复位输出脚输出低电平需要持续三个(12/fc s)或者更多的指令周期,复位程序开始初始化芯片内部的初始状态。
等待接受输入信号(若如遥控器的信号等)。
图4 上电复位电路原理图
上电复位电路原理分析
5V电源通过MC34064的2脚输入,1脚便可输出一个上升沿,触发芯片的复位脚。
电解电容C13是调节复位延时时间的。
当电源关断时,电解电容C13上的残留电荷通过D13和MC34064内部电路构成回路,释放掉电荷。
以备下次复位启用。
四、上电复位电路的关键性器件
关键性器件有:MC34064 。
图6 内部结构框图输入输出特性曲线:
上电复位电路关键点电气参数
MC34064的输出脚1脚的输出(稳定之后的输出)如下图所示:
三极管欠压复位电路
欠压复位电路工作原理(图6)w 接通电源,+5V电压从“0V”开始上升,在升至3.6V 之前,稳压二极管DH03都处于截止状态,QH01(PNP管)也处于截止状态,无复位电压输出。
w 当+5V电源电压高于3.6V以后,稳压二极管DH03反向击穿,将其两端电压“箝位”于3.6V。
当+5V电源电压高于4.3V以后,QH01开始导通,复位电压开始形成,当+5V电源电压接近+5V时,QH01已经饱和导通,复位电压达到稳定状态。
图6 欠压复位电路图
看门狗型复位电路
看门狗型复位电路主要利用CPU正常工作时,定时复位计数器,使得计数器的值不超过某一值;当CPU不能正常工作时,由于计数器不能被复位,因此其计数会超过某一值,从而产生复位脉冲,使得CPU恢复正常工作状态。
典型应用的Watchdog复位电路如图7所示。
此复位电路的可靠性主要取决于软件设计,即将定时向复位电路发出脉冲的程序放在何处。
一般设计,将此段程序放在定时器中断服务子程序中。
然而,有时这种设计仍然会引起程序走飞或工作不正常。
原因主要是:当程序“走飞”发生时定时器初始化以及开中断之后的话,这种“走
飞”情况就有可能不能由Watchdog复位电路校正回来。
因为定时器中断一真在产生,即使程序不正常,Watchdog也能被正常复位。
为此提出定时器加预设的设计方法。
即在初始化时压入堆栈一个地址,在此地址内执行的是一条关中断和一条死循环语句。
在所有不被程序代码占用的地址尽可能地用子程序返回指令RET代替。
这样,当程序走飞后,其进入陷阱的可能性将大大增加。
而一旦进入陷阱,定时器停止工作并且关闭中断,从而使Watchdog复位电路会产生一个复位脉冲将CPU复位。
当然这种技术用于实时性较强的控制或处理软件中有一定的困难
图7 看门狗型复位电路
比较器型复位电路
比较器型复位电路的基本原理如图8所示。
上电复位时,由于组成了一个RC低通网络,所以比较器的正相输入端的电压比负相端输入电压延迟一定时间。
而比较器的负相端网络的时间常数远远小于正相端RC网络的时间常数,因此在正端电压还没有超过负端电压时,比较器输出低电平,经反相器后产生高电平。
复位脉冲的宽度主要取决于正常电压上升的速度。
由于负端电压放电回路时间常数较大,因此对电源电压的波动不敏感。
但是容易产生以下二种不
利现象:(1)电源二次开关间隔太短时,复位不可靠;(2)当电源电压中有浪涌现象时,可能在浪涌消失后不能产生复位脉冲。
为此,将改进比较器重定电路,如图9所示。
这个改进电路可以消除第一种现象,并减少第二种现象的产生。
为了彻底消除这二种现象,可以利用数字逻辑的方法与比较器配合,设计如图9所示的比较器重定电路。
此电路稍加改进即可作为上电复位与看门狗复位电路共同复位的电路,大大提高了复位的可靠性。
图8 比较器型复位电路
图9 改进型比较器型复位电路。