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1、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 复位状态：这段时间内让 持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止 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 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 脚输入到芯片内的施密特触发
2、器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果 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 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 加入高电平（图 1）。一般采用的办法是在和正电源 间接一个按钮。当人为按下按钮时，则 +5V 电平就会直接加到 。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、上电复位上电复位电路如图 2 所示，只要在 位输入引脚上接一电容至 ，下接一个电阻到地即可。对于 单片机，由于在
3、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 1F。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电 容加给 一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着 电容的充电过程而逐渐回落，即 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，的高电平信号必须维持足够长的时间。上电时，上升时间约为10振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为 10振时间为1振频率为 1振时间则为 10图 2 的复位电路中，当 电时，必然会使 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
4、”态。如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器 得不到一个合适的初值，因此，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 充电和反相门的作用，使 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 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：1Rl210k 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
5、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/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 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 调节复位延时时间的。当电源关断时，电解电容 的残留电荷通过 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：图 6 内
6、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 压二极管 处于截止状态，)也处于截止状态，无复位电压输出。w 当5V 电源电压高于 后，稳压二极管 向击穿，将其两端电压“箝位”于 5V 电源电压高于 后，始导通，复位电压开始形成，当5V 电源电压接近5V 时，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 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 能正常工作时 ,由于计数器
7、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 复正常工作状态。典型应用的 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 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,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
8、能地用子程序返回指令 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,从而使位电路会产生一个复位脉冲将 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 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 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
