单片机复位电路参数计算
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。
单片机复位电路

5、软件复位
普及型MCS-51系列单片机(如8031和8032)既无复 位指令,又不带硬件WATCHDOS,如果没有外接硬件 WATCHDOG电路,就必须采用软件抗干扰技术。常用 的软件抗干扰技术有:指令冗余、软件陷阱、软件 WATCHDOG等,它们的作用是在系统受干扰时能及时 发现,再用软件的方法使系统复位。所谓软件复位就是 用一系列指令来模仿复位操作,这就是MCS-51系列单片 机所特有的软件复位技术。
单片机基本系统的硬件设计 —复位电路设计
陈山 514101001338
一、复位
1、什么是复位?
复位是单片机的初始化操作,以便使CPU和系统中其它部件都 处于一个确定的状态,以及从这个状态开始工作。
2、什么时候需要复位?
系统上电: 计算机在接通电源的时候会进行一系列的初始化操作,包括测试 内存,向内存导入BIOS数据,初始化寄存器,初始化各个硬件等等,统称 上电复位
指令冗余:
为了使“乱飞”程序迅速纳入正轨,应该多用单字节指令,并在 关 键地方插入一些空操作指令NOP或将有效单字节指令重写,这就叫做指 令冗余。例如要在某个输出口上输出一个高电平去驱动一个外部器件, 如果只送一次“1”,那么,当干扰来临时,这个“1”就有可能变成“0” 了。正确的处理方式是,定期刷新这个“1”。那么,即使偶然受了干扰, 它也能恢复回来。
程序跑飞 系统受到某种干扰后,程序计数器的值偏离了给定的唯一变化历 程,导致程序运行偏离正常的运行路径。 程序需要:
:
3、复位的作用
启动时复位,使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初始状态
开始工作;
当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为了摆脱困境,
也须按复位键重新启动;
单片机RC自动复位电路的参数计算

单片机RC自动复位电路的参数计算
在有关单片机电路中,最小系统包括有RC 上电自动复位电路。
RC 上
电自动复位电路(以下简称RC 电路),顾名思义就是在系统上电的时候自动
给RST 脚一下有效的高电平或低电平使MCU 复位。
因此在搭建RC 电路的时候需要计算RC 电路中的电阻和电容的取值。
下面就是以最常见的51 和AVR 单片机的RC 电路作为例子计算各个参数:
============================================================= ========================== 例子 1 :51 单片机复位电路在Multisim 的仿真波形如下:分析:在上电的那一刻,电容两端的电压由于不能突变,故RST 的电压基本上等同于Vcc (就是在上图中蓝线与横轴交叉的那点),随
着时间的推移,RST 脚的电压波形如同上图是一样。
设上电那一刻RST 脚的电压为V0 ,在t 时刻RST 的电压为Vt ,系统的供电电压为5V
则下面的公式成立:
因为在上电那一刻V0 等同于Vcc ,故得下式(设为式1):
在1 式中,VCC 为5V ,e 为常数2.71828 ,RC 取决于元件的选取,以上图为例,RC 值为0.1 ,t 即为所经过的时间。
计算t=50ms 的RST 脚的电压:,结果约为3.03V
计算RST 脚为4V 时,时间t 过了多久:,结果t 为22ms
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
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R C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。
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。
单片机复位电路参数计算

单片机复位电路参数计算单片机复位电路是保证单片机在电源上电或者复位时能够稳定工作的重要部分。
其主要功能就是在单片机上电或者复位时,将器件的各个内部逻辑电路恢复到初始状态,以确保其正常工作。
下面将详细介绍单片机复位电路的参数计算。
1.复位电源的电平和时间单片机的复位电源一般使用电源电压来提供。
根据单片机的规格书或者数据手册,可以确定单片机的复位电源电平。
一般来说,单片机的复位电源电平为低电平,即当复位电源电压小于复位电源电平时,单片机进入复位状态。
同时,单片机复位电源的电平稳定时间也很重要。
它表示电源电压从低电平到达复位电平需要的时间,一般以毫秒为单位。
根据单片机的规格书或者数据手册,可以确定单片机复位电源的电平稳定时间。
2.复位电路的电阻和电容在单片机复位电路中,通常会串联一个电阻和一个电容。
电阻的作用是限制电流,保护电源和单片机;电容的作用是存储电荷,提供复位电源的稳定性和持续性。
通过分析复位电路的参数计算公式,我们可以根据单片机的规格书或者数据手册给出的复位电源电平和时间,来计算电阻和电容的取值。
首先,计算电阻的取值。
根据 Ohm's Law (欧姆定律),电流等于电压除以电阻,即 I = V/R。
假设我们选择的复位电路电流为 I,复位电源电压为 V,电阻的取值为 R,则有 R = V/I。
其次,计算电容的取值。
根据RC时间常数公式,时间常数等于电容乘以电阻,即τ=R*C。
根据复位电源电平稳定时间的要求,我们可以计算出电容的取值。
3.复位电路的外部连接在设计单片机复位电路时,还需要考虑到复位引脚和其他引脚的连接。
复位引脚一般需要与复位电源、开关电源等连接,以实现复位功能。
此外,还需要考虑复位引脚和其他引脚的布线和布局,以保证信号传输的稳定性和可靠性。
总结起来,单片机复位电路参数的计算主要涉及复位电源的电平和时间、电阻和电容的取值以及复位电路的外部连接。
根据单片机的规格书或者数据手册给出的参数要求,我们可以通过公式计算出合适的电阻和电容取值,从而设计出稳定可靠的单片机复位电路。
单片机复位电路参数计算

单片机复位电路参数计算单片机复位电路通常由复位信号源、复位电路和复位延时电路组成。
复位信号源可以是外部触发信号或内部系统信号。
复位电路用于检测复位信号,并在检测到信号时将单片机的复位引脚拉低。
复位延时电路用于延时一段时间后恢复复位引脚的电平,确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
以下是单片机复位电路的常用参数计算:1.复位信号源:复位信号源可以是外部触发信号或内部系统信号。
如果是外部触发信号,通常使用一个复位按钮或开关。
如果是内部系统信号,通常使用系统电源上电或复位芯片提供的复位信号。
选择适当的复位信号源取决于具体的应用需求。
2.复位电路:复位电路通常使用一个复位电源和一个复位引脚。
复位电源应该提供稳定的复位电平,通常为低电平。
复位引脚连接到单片机的复位引脚,用于检测复位信号并拉低复位引脚电平。
选择适当的复位电源电压和复位引脚连接方式取决于单片机型号和供电电源情况。
3.复位延时电路:复位延时电路用于延时一段时间后恢复复位引脚的电平。
延时时间需要足够长,以确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
延时电路通常使用一个RC电路,其中R为电阻,C为电容。
延时时间可以根据具体应用需求来选择。
4.复位电源电压:复位电源电压应该与单片机的供电电压相匹配,通常为3.3V或5V。
复位电源电压需要在单片机的电压规格范围内。
5.复位引脚连接方式:复位引脚可以通过一个电阻连接到复位电源,也可以通过一个电阻和一个电容连接到复位电源。
如果使用电阻连接,通常选择一个合适的电阻值,使得复位引脚电平达到规定的复位电平。
如果使用电阻和电容连接,通常选择合适的电阻和电容值,以便实现所需的复位延时时间。
6.复位延时时间:复位延时时间需要足够长,以确保单片机在复位信号稳定后才开始工作。
延时时间可以通过调整延时电路中的电阻和电容值来实现。
通常,延时时间为几毫秒到数十毫秒。
以上是单片机复位电路的常用参数计算。
具体的参数取决于单片机型号、工作环境和应用需求。
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系统上电时,随着Vcc 电压由0V 增加到5V ,电容C1的上极板电位随之增加,电容的内电场增强,使C1能吸引更多的电子通过R 到达下极板,从外面看就电流通过C1 和R10入地。
按电压在随着电流方向逐惭降低的原则,电流的出现会在R10端形成一大于0的电位。
由于电容的充电逐渐饱和,所以电流会逐渐减小,电位也会逐渐减小。
该电位的大小和持续的时间将直接影响到我们的系统能否上电复位。
在AT89C51的规格书中有这么一段描述: 如果当Reset Pin 有两个机器周期的时间是高电平,那么就会系统就会被复位。
震荡频率震荡周期1=
12*震荡周期机器周期=
所以对于12M 晶振做为“原动力”的系统来说,使系统复位的时间t 应大于: us M
t 212*121*2== 两个机器周期的时间求出来了,但是多高的电平才算是高电平呢?由AT89C51是规格书中关于其DC 特性的描述中可以知道,当Reset Pin 上的电压超过Min=0.7Vcc 时Reset Pin 就会认为是高电平。
事先假设的系统电压为5V ,Vcc 在这里可以看成5V ,所以如果Reset Pin 上的电压超过0.7Vcc=3.5V ,就可以看成Reset Pin 为高电平,如果这超过3.5V 的电平持续时间超过2uS ,那么系统就会复位。
最后一步就是计算RST_H 处的电位了。
不考虑流入Reset Pin 内电流,该电路就是一阶RC 电路。
电容两端暂态电流与电压的关系式如下:
因为()V U C 5=∞;()V U C 00=+;所以
设Reset pin 电压为()t U R ,那么: ()()t U V t U C CC R -= 所以,
RC t 357.0=
当且仅当 us RC t 2357.0≥=时,系统才会复位,即满足条件 610*6.5-≥RC
所以用R=1K Ω、C=22μF 符合要求。