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    2012-3-31 11:07
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              该电路为单片机复位电路,用于低电平复位的单片机的上电复位。         设Vcc=5V,经计算得知,当VCC由0V上升到5V,并保持稳定的时候,R201两端的压降为0.8V,此时Q201导通。由于E201和C202的存在,RESET1脚的电压由0V缓慢上升到5V(理论值),R203值的大小决定了这个上升过程的时间,即下降沿保持时间。在这个时间中,单片机处于复位状态。当RESET脚的电压达到单片机正常工作的高度,复位结束。图中D201为E201和C202提供了一个放电通路,以确保在关电的时候,这两个电容快速的放电,这样在频繁的开关机过程中不会出现复位不良的问题。R204为Q201的限流电阻;C201为电源的滤波电容,C202为复位信号的滤波电容,这两个电容一起,防止了电源波动或外部干扰,引起不必要的复位。         延伸知识——单片机复位的意义: 1、  在单片机上电过程中,单片机的电源电压上升到一定水平并保持稳定的时候,其才可以正常工作。 2、  在单片机上电过程中,晶振从的震荡幅度由0V到规定值的过程需要一定的时间。 3、  单片机程序运行中出现死机、跑飞等现象是,需要回到初始值来从头开始         综合上述理由,复位电路的延时是为等待电源电压和晶振稳态的出现,在这个过程中,单片机重启,程序初始化。         上述复位电路的优点在于,等电源电压上升到Vcc时候,复位电路才正式启动,妙哉。           单片机启动的时候,复位信号释放的时机(各电平变化)如图所示:在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时,以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间。在经历了一系列延时之后,单片机才开始按照时钟源的工作频率,进入到正常的程序运行状态。从图2所示的实测曲线中可以同时看到4条曲线: VDD、Vrst、XTAL2和ALE。在电源电压以及振荡器输出信号稳定之后,又等待了一段较长的延时才释放RST信号,使得CPU脱离复位锁定状态;而RST信号一旦被释放,立刻在ALE引脚上就可检测到持续的脉冲信号。  
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    2012-3-29 10:33
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      四、单片机复位电路的可靠性设计 1 、不良现象          单片机复位电路设计不良将导致以下现象:程序无故无循环特征的跑飞、死机,但在仿真软件中运行良好;在短时间内开关机,单片机无法复位等。 2 、单片机复位电路的分类          应用比较广泛的有微分型、积分型、比较器型和看门狗型复位电路,当然还有专用的复位电路IC。 3 、常用单片机的复位方式         8051单片机:在晶振正常运行的情况下,RST引脚保持两个机器周期的高电平将使单片机复位。           AVR单片机(ATMEGA128):AVR单片机的复位方式要比8051单片机复杂。AVR有5个复位源,分为上电复位、外部复位、掉电检测复位、看门狗复位和JTAG AVR复位。其中由熔丝位的设置来决定是否使用掉电检测及掉电检测复位的检测电平;此外,由熔丝位的设置来决定复位的启动时间(熔丝位的设置详见《净水原创之熔丝位设置详解》)。上电复位、掉电检测复位、看门狗复位由内部电路解释。外部复位的条件是:外加/RESET引脚低电平持续时间大于最小脉冲宽度,最小脉冲宽度为1.5uS。 4 、微分型复位电路的模型   微分型复位电路用于高电平复位单片机的上电复位中。其中高电平脉冲的宽度由C2和R2决定,通过微分电路的计算公式可以计算,其中典型值为10uF和10K。由电路可以看出,当电源关闭时,C2将有一个放电过程。假设在C2放电未完成的状态下,电源再次开启,则C2将不能看做是一个交流通路(上升沿),RST也将不能得到高电平。这就需要C2有一个快速放电的通道,考虑到这一点,我们会为R2并联一个快恢复的二极管,来为C2提供放电通路。 另:AT89S52单片机的复位信号输入高电平定义为:0.7Vcc~Vcc+0.5(V)。 5 、积分型复位电路的模型           积分型复位电路用于低电平复位单片机的上电复位,其低电平脉宽决定于积分电路的斜率。同微分型复位电路一样,也存在一个放电时间常数的问题,这将导致快速开关机时的复位问题。通常在R1上并联一个二极管,以使放电时间常数小于充电时间常数,增加稳定性。           在RST信号经过一个反相器后,可用于高电平复位的单片机。如图所示:其中,为避免在电压波动时,由于电容放电过快,可能使Uc低于反相器的Vin(low)值,导致不必要的复位动作。R1的出现就解决了这个问题。调节R1的大小可以调节放电时间常数。如图所示,R1应该小于R2。此电路在单片机sleep和active之间切换,且电源功率较小的情况下,显得尤为重要。    
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