1、單片機內部復位電路圖
復位電路原理是在單片機的復位引腳RST上外接電阻和電容,實現上電復位。當復位電平持續兩個機器周期以上時復位有效。復位電平的持續時間必須大于單片機的兩個機器周期,具體數值可以由RC電路計算出時間常數。
如下圖所示,單片機復位電路是由按鍵復位和上電復位兩部分組成。其中,STC89系列單片及為高電平復位,通常在復位引腳RST上連接一個電容到VCC,再連接一個電阻到GND,由此形成一個RC充放電回路保證單片機在上電時RST腳上有足夠時間的高電平進行復位,隨后回歸到低電平進入正常工作狀態,這個電阻和電容的典型值為10K和10uF.而按鍵復位就是在復位電容上并聯一個開關,當開關按下時電容被放電、RST也被拉到高電平,而且由于電容的充電,會保持一段時間的高電平來使單片機復位。
2、單片機上電復位電路圖
AT89C51的上電復位電路如圖2所示,只要在RST復位輸入引腳上接一電容至Vcc端,下接一個電阻到地即可。對于CMOS型單片機,由于在RST端內部有一個下拉電阻,故可將外部電阻去掉,而將外接電容減至1μF。上電復位的工作過程是在加電時,復位電路通過電 容加給RST端一個短暫的高電平信號,此高電平信號隨著Vcc對電容的充電過程而逐漸回落,即RST端的高電平持續時間取決于電容的充電時間。為了保證系統能夠可靠地復位,RST端的高電平信號必須維持足夠長的時間。上電時,Vcc的上升時間約為10ms,而振蕩器的起振時間取決于振蕩頻率,如晶振頻率為10MHz,起振時間為1ms;晶振頻率為1MHz,起振時間則為10ms。在圖2的復位電路中,當Vcc掉電時,必然會使RST端電壓迅速下降到0V以下,但是,由于內部電路的限制作用,這個負電壓將不會對器件產生損害。另外,在復位期間,端口引腳處于隨機狀態,復位后,系統將端口置為全“l”態。如果系統在上電時得不到有效的復位,則程序計數器PC將得不到一個合適的初值,因此,CPU可能會從一個未被定義的位置開始執行程序。
積分型上電復位:
常用的上電或開關復位電路如圖3所示。上電后,由于電容C3的充電和反相門的作用,使RST持續一段時間的高電平。當單片機已在運行當中時,按下復位鍵K后松開,也能使RST為一段時間的高電平,從而實現上電或開關復位的操作。
根據實際操作的經驗,下面給出這種復位電路的電容、電阻參考值。
圖3中:C:=1uF,Rl=lk,R2=10k
圖3 積分型上電復位電路
專用芯片復位電路:
上電復位電路 在控制系統中的作用是啟動單片機開始工作。但在電源上電以及在正常工作時電壓異常或干擾時,電源會有一些不穩定的因素,為單片機工作的穩定性可能帶來嚴重的影響。因此,在電源上電時延時輸出給芯片輸出一復位信號。上復位電路另一個作用是,監視正常工作時電源電壓。若電源有異常則會進行強制復位。復位輸出腳輸出低電平需要持續三個(12/fc s)或者更多的指令周期,復位程序開始初始化芯片內部的初始狀態。等待接受輸入信號(若如遙控器的信號等)。
3、80C51單片機復位電路
單片機的復位有上電復位和按鈕手動復位兩種。如圖2(a)所示為上電復位電路,圖(b)所示為上電按鍵復位電路。
上電復位是利用電容充電來實現的,即上電瞬間RST端的電位與VCC相同,隨著充電電流的減少,RST的電位逐漸下降。圖2(a)中的R是施密特觸發器輸入端的一個10K?下拉電阻,時間常數為10×10-6×10×103=100ms。只要VCC的上升時間不超過1ms,振蕩器建立時間不超過10ms,這個時間常數足以保證完成復位操作。上電復位所需的最短時間是振蕩周期建立時間加上2個機器周期時間,在這個時間內RST的電平應維持高于施密特觸發器的下閾值。
上電按鍵復位2(b)所示。當按下復位按鍵時,RST端產生高電平,使單片機復位。復位后,其片內各寄存器狀態見表,片內RAM內容不變。
4、單片機常見復位電路
復位電路的基本功能是:系統上電時提供復位信號,直至系統電源穩定后,撤銷復位信號。為可靠起見,電源穩定后還要經一定的延時才撤銷復位信號,以防電源開關或電源插頭分一合過程中引起的抖動而影響復位。圖1所示的RC復位電路可以實現上述基本功能,圖3為其輸入一輸出特性。但解決不了電源毛刺(A點)和電源緩慢下降(電池電壓不足)等問題而且調整RC常數改變延時會令驅動能力變差。左邊的電路為高電平復位有效右邊為低電平Sm為手動復位開關Ch可避免高頻諧波對電路的干擾。
圖1 RC復位電路
圖2所示的復位電路增加了二極管,在電源電壓瞬間下降時使電容迅速放電,一定寬度的電源毛刺也可令系統可靠復位。圖3所示復位電路輸入輸出特性圖的下半部分是其特性,可與上半部比較增加放電回路的效果。
圖2 增加放電回路的RC復位電路
5、c51單片機復位電路
如S22復位鍵按下時:RST經1k電阻接VCC,獲得10k電阻上所分得電壓,形成高電平,進入“復位狀態”
當S22復位鍵斷開時:RST經10k電阻接地,電流降為0,電阻上的電壓也將為0,RST降為低電平,開始正常工作
6、高低電平復位電路
51單片機要求的是:高電平復位。圖2是51單片機的復位電路。圖2電路,在上電的瞬間,電容器充電,充電電流在電阻上形成的電壓為高電平(可按照歐姆定律來分析);幾個毫秒之后,電容器充滿,電流為0,電阻上的電壓也就為低電平了,這時,51單片機將進入正常工作狀態。圖1是用來產生低電平復位信號的。
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