外加电压检测复位电路设计方案
arduino复位电路

Arduino复位电路引言概述复位电路在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色,它负责确保系统在异常情况下能够迅速、可靠地回到初始状态。
本文将深入探讨Arduino中的复位电路,介绍其原理、设计要点以及在实际应用中的注意事项。
1. 复位电路的基本原理1.1 复位的定义复位是将电子系统的所有元件和逻辑电路恢复到其初始状态的过程。
在Arduino中,复位是为了确保系统在异常情况下能够重新启动,保障其稳定性和可靠性。
1.2 复位电路的作用复位电路的主要作用是在检测到系统故障或异常时触发对整个系统或特定部分的重新启动,以恢复正常工作状态。
1.3 复位电路的基本组成典型的Arduino复位电路包括复位按钮、电容器和相关的电阻元件。
按钮用于手动触发复位,而电容器和电阻则用于实现延时和稳定的复位信号。
2. 复位电路的设计要点2.1 电容器的选择选用合适的电容器对于实现稳定的复位信号至关重要。
本小节将介绍如何根据系统需求选择合适的电容器参数。
2.2 按钮的设计设计一个可靠的复位按钮是保障系统正常运行的关键因素。
合适的按钮类型、连接方式和位置都会在这一小节中详细探讨。
2.3 外部触发复位除手动按钮外,有时系统需要外部信号触发复位。
这里将介绍如何设计外部触发复位的电路。
3. 复位电路在实际应用中的注意事项3.1 稳定性与抗干扰性复位电路在实际应用中需要具备良好的稳定性和抗干扰性,以应对各种复杂环境。
3.2 电源电压的影响电源电压的波动可能会影响复位电路的性能,因此需要采取一定的措施来应对电源变化。
3.3 系统整体设计考虑复位电路需要与整个系统的设计相协调,确保在系统设计中充分考虑各种可能的复位情况。
总结通过对Arduino复位电路的深入探讨,我们更好地理解了其基本原理和设计要点。
合理设计的复位电路对于嵌入式系统的稳定性和可靠性至关重要,对于工程师而言,深入了解复位电路的工作原理有助于更好地应对各类异常情况,确保系统的正常运行。
交流输入电压、电流监测电路设计3

交流输入电压、电流监测电路设计引言电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作,因此需要设计相应的监测、保护电路,防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。
工频交流电压、电流的大小,通常是利用它的有效值来度量的。
有效值的常用测量方法是先进行整流滤波,得出信号的平均值,然后再采用测量直流信号的方法来检测,最后折算成有效值。
但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备,如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等,这些设备工作时会产生谐波等干扰。
大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时,供电主回路中会出现浪涌。
当这些情况发生时,供电线路上已不是理想的正弦波,采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。
利用真有效值数字测量电路,可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。
下面介绍的监测电路安装于配电箱中,与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。
真有效值数字测量的基本原理电流和电压的有效值采集电路原理基本相同,下面以电压真有效值为例进行原理分析。
所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。
众所周知,交流电压有效值是按下式定义的:分析式(1)可知,电路对输入电压u进行“平方→取平均值→开平方”运算,就能获得交流电压的有效值。
因这是由有效值定义式求出的,故称之为真有效值。
若将式(1)两边平方,且令,还可以得到真有效值另一表达式URMS=式(3)中,Avg表示取平均值。
这表明,对u依次进行“取绝对值→平方/除法→取平均值”运算,也能得到交流电压有效值。
式(3)比式(2)更具有实用价值。
由于同时完成两步计算,与分步运算相比,运算器的动态范围大为减小,既便于设计电路,又保证了准确度指标。
美国模拟器件公司(ADI)的AD536、AD637、AD737系列单片真有效值/直流转换器,即采用此原理设计而成。
而凌力尔特公司的单片真有效值/直流转换器LT1966、LT1967、LT1968在RMS-DC的转换过程中采用一个∆∑调制器作除法器,一个简单的极性开关作乘法器。
单片机复位电路设计

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。
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。
复位电路的作用及基本的复位方式

复位电路的作用及基本的复位方式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。
数字电路刚通电时都需要进行复位,复位的功能是将单片机里的重新开始,主要防止程序混乱,也就是跑飞、或者死机等现象,目的是使系统进入初始状态,以便随时接受各种指令进行工作,CPU的复位可靠性决定着产品系统的稳定性,因此在电路当中,发生任何一种复位后,系统程序将从重新开始执行,系统寄存器也都将恢复为默认值。
下面总结几种CPU复位方式。
1、上电复位上电复位就是直接给产品上电,上电复位与低压LVR操作有联系,电源上电的过程是逐渐上升的曲线过程,这个过程不是瞬间的完成的,一上电时候系统进行初始化,此时振荡器开始工作并提供系统时钟,系统正常工作2、看门狗复位看门狗定时器CPU内部系统,它是一个自振式的RC振荡定时器,与外围电路无关,也与CPU主时钟无关,只要开启看门狗功能也能保持计时,该溢出时候也会溢出,并产生复位3、LVR低压复位每个CPU都有一个复位电压,这个电压很低,有1.8V、2.5V等,当系统由于受到外界的影响导致输入电压过低,当低至复位电压时候系统自动复位,当然,前提是系统要打开LVR功能,有时候也叫掉电复位。
diangon如图,当LVR<工作电压<VDD 时候,比如在V1时候工作是正常的,当VSS<工作电压<LVR时候,系统有可能出错,比如在V2时候,也就是我们常说的死区,这个状态不确定。
4、外围电路复位如果系统内部不能正常复位或者软件复位无效的时候,可以依靠外部硬件复位。
七种复位电路的介绍和复位电路几种设计详细概述

七种复位电路的介绍和复位电路几种设计详细概述
复位源是导致单片机内部复位操作的源泉,大致可分为七种:上电复位(POR)﹑人工复位(MRST)﹑电源欠电压复位(LVR)﹑看门狗复位(WDR)﹑软件复位(SWR)﹑软硬件复位(SHR)﹑和非法地址复位(IAR)。
一﹑上电复位电路
上电复位的实质是上电延时复位,也就是在上电延时期间把CPU锁定在复位状态上,就是为了弥补由于电源滤波电容存在使单片机电源由低到高逐渐上升的时间。
如下图示就是利用RC支路的充电时间而形成的常用的上电复位电路。
在每次单片机断电之后,应使延时电容C上的电荷立刻放掉,以便重新作好延时准备,为随后可能在很短时间内再次加电面作好准备。
否则,在断电后C内还没有充分放电的情况下,如果很快又加电,RC支路就失去了应有的延时功能,为次在电路中加入了一个二极管,如图C所示。
二﹑人工复位电路。
复位电路

复位电路推荐电路(V1.0)编制审核会签批准青岛海尔科技有限公司软件版本:WORD2003复位电路一、阻容式复位电路1、阻容式复位电路,抗干扰能力差,只能用于干扰小的系统中。
若使用此电路,必须使用芯片的低电压检测功能。
电容C2:复位电路电源滤波用,增加抗干扰能力,其容值及是否选取,视具体情况而定。
电阻R1、电解电容E1:组成RC积分电路,决定复位时间的大小。
电阻R2、电容C1:组成RC吸收回路,增加抗干扰能力。
二极管D1:放电二极管,保证电源掉电后,MCU能够快速复位。
2、系统上电时的波形图:UP1:芯片可靠工作电压,根据不同单片机,略有不同。
UR2:MCU复位结束电压,单片机开始初始化。
T:芯片工作电压与复位电压间的时间差。
必须远大于单片机需要的复位要求时间,以保证复位的可靠。
3、系统掉电时的波形图:因为放电二极管D1的存在,使得复位脚电压与电源压差始终小于0.7V 。
二、三极管复位电路1、目前用的比较多的复位电路是三极管式的复位电路。
这种复位电路的复位电压可以通过外部参数调整,灵活性高,抗干扰能力相对强一些。
电容C2:复位电路电源滤波用,增加抗干扰能力,其容值及是否选取,视具体情况而定。
电阻R1、R2:分压,决定复位电压的大小。
R1电阻大小以单片机厂家推荐为准。
三极管P1:采用PNP 的,由电阻R1、R2的分压来决定开通与否,决定复位时间。
电阻R3:下拉电阻,保证三极管P1不开通时复位脚可靠为0。
电阻R4、电容C1:组成RC 吸收回路,增加抗干扰能力。
2、复位电压计算公式:U RES :复位电压;U P :三极管P1的导通管压降;R1、R2:电阻R1、R2的阻值。
这里U P 一般按照0.7V 计算,所以得到复位电压U RES =3.62V 。
U RES =U P *(R1+R2)R13、系统上电时波形图:4、系统掉电时波形:二、多芯片复位电路在比较复杂的系统中,会存在多颗集成电路共同存在的状况,在这种情况下,每颗芯片的复位就存在一个时序的问题。
soc 上电复位电路 理论说明以及概述

soc 上电复位电路理论说明以及概述1. 引言1.1 概述在现代的集成电路设计中,上电复位电路是一项关键的技术。
随着系统级芯片(System-on-Chip,SOC)的快速发展和广泛应用,上电复位电路在确保系统可靠性和稳定性方面扮演着重要角色。
本文将对SOC上电复位电路的理论进行说明,并概述其主要内容。
1.2 文章结构本文分为四个主要部分,每个部分都有相应章节。
第一部分是引言,包括概述、文章结构以及目的。
第二部分是SOC上电复位电路理论说明,涵盖了SOC及其应用背景介绍、上电复位电路的定义和原理以及上电复位电路的分类和设计要点。
第三部分是SOC上电复位电路的概述,包括上电复位电路在系统中的作用、SOC上常见的上电复位电路方案及其特点,以及上电复位电路的调试与优化方法。
最后一部分是结论,总结了SOC上电复位电路理论和概述,并探讨了实际应用中可能遇到的问题和挑战,并展望了未来发展趋势。
1.3 目的本文旨在深入探讨SOC上电复位电路的理论和概述。
通过对上电复位电路的原理、设计要点以及常见方案的介绍,读者可以更好地理解SOC上电复位电路的功能和重要性。
此外,本文还将讨论上电复位电路在实际应用中可能遇到的问题和挑战,并对未来发展趋势进行展望,旨在为相关领域的研究和工程实践提供参考。
2. soc 上电复位电路理论说明2.1 soc及其应用背景介绍系统片上集成电路(System on Chip,简称soc)是一种将多个功能模块集成到单个芯片上的技术。
它在现代电子设备中得到广泛应用,例如智能手机、平板电脑、数字电视和物联网设备等。
soc的引入使得设备更加紧凑高效,并提供强大的计算和通信能力。
2.2 上电复位电路的定义和原理上电复位电路(Power-on Reset Circuit)是由数字集成电路设计师用来确保系统在上电时处于可控状态的重要组成部分。
其作用是通过检测系统供电状态,以产生复位信号,并将所有逻辑进入初始状态。
电源电压检测电路设计

目录引言 (1)1多功能计时器简介与电路设计目标 (1)1.1多功能计时器简介 (1)1.2电路设计目标 (3)2 315M无线遥控系统概况 (3)2.1无线发射组件特性 (3)2.2无限接收组件特性 (5)3 电压检测与遥控指示电路设计 (6)3.1 锂电池放电特性分析 (6)3.2 运放LM393用于稳压电路分析 (6)3.3 TL431精密可调并联稳压器的特性分析 (9)3.4 电压检测电路的设计 (9)3.5 电压检测与遥控指示电路设计 (10)4 实验结果及分析 (10)4.1实验结果 (10)4.2不足之处 (11)总结 (11)参考文献 (11)英文摘要......................................................................................... 错误!未定义书签。
致谢 (12)附录 (13)多功能计时器电源电压检测与遥控指示电路设计电子系1101班姓名指导老师摘要:随着锂电池可充电技术的成熟,该技术目前已经得到广泛的应用,相对于一次性充电电池,可充电电池具有循环利用、高效节能、环保等特点。
可充电电池在经过放电后,会出现电池电压过低现象,如果不能及时的告诉工作人员,常常会造成一些不必要的损失。
利用电池放电电量降低电压随着降低的原理,在电池电量降到正常工作的底线时,以此对应的输出电压值为临界点,或者稍微提高一点,当电池电压低于这个值后,利用电路通过蜂鸣器报警,以此来提醒工作人员进行充电或者更换电池。
此方式运用于工作人员必须在场的情形下,因此有一定的局限性。
另一方面,在当今无线遥控、无线传输也日益普遍的情况下,让电池低电量报警器与无线遥控相结合,在一定的范围内,工作人员可以收到报警,从而及时的更换电池或者进行充电,给工作人员带来了极大的方便。
关键词:多功能计时器;电池低电量报警;无线遥控引言随着科技的不断发展,电池容量设计的增大,对于电源电压实时监控的需求愈发强烈,目前国内很多厂家都相继推出了各种电源监控系统,如华为公司的电池动力及环境监控系统,以及ERICSSOM公司的电源监控子系统等,都已经具备非常高的水平以及实用价值。
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外加电压检测复位电路设计方案
1.6.5 PIC单片机的外接电压检测复位电路举例1.设计思路有许多型号单片机的内部均不具备掉电复位功能,即使对于内部包含该功能的PIC单片机,其复位门槛电压值是固定不可更改的,有时不能满足用户的需求,因此,外加电压检测复位电路也是较常见的设计方案。
对于片内带有掉电复位功能BOR的PIC单片机,在使用外接电压检测复位电路时,就必须将内部BUR功能禁止,方法是将系统配置字的BUDEN位设置为0。
对于内部不带BOR功能的PIC单片机,其电源控制寄存器PCUN没有BOR标志位,无法准确识别由外接电压检测复位电路引起的单片机复位,因此在程序执行过程中在MCLR 引脚施加了人工复位信号引起的复位。
与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路如图1所示,从该图可以看出,外接电压检测复位电路时,单片机内部的两个定时器不参与工作。
图1 与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路2.电路设计(1)外接分立元件电压检测复位电路。
下面给出了两种不利用分离元器件搭建的电压检测复位电路。
电路工作原理是,当VDD下降到某一门槛值时,三极管截止,从而使MCLR端电平变低,迫使单片机复位。
图2中该门槛值为VDD<Vz十0.7V,其中Vz是稳压管的稳定电压的值,而图3中该门槛值为VDD<0.7V(R1+R2)/R1。
图2 外加电压检测复位电路(VDD<Vz十0.7V)
图3 外加电压检测复位电路(VDD<0.7V(R1+R2)/R1)(2)外接专用芯片电压检测复位电路。
图4所示为一种利用专用芯片HT70XX搭建的电压检测复位电路。
台湾HOLTEK公司研制的HT70XX系列集成电路是一组采用CMOS工艺制造的电源欠压检测器,其包装形式有三脚直插式封装和贴片式封装两种。
图4 由HT70XX构建的外加电压检测复位电路(本文转自电子工程世界:)。