為確保微機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。一般微機(jī)電路正常工作需要供電電源為5V±5%，即4.75～5.25V。由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng)VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號(hào)才會(huì)撤除，微機(jī)電路開始正常工作。
復(fù)位電路原理之概念
復(fù)位電路，就是利用它把電路恢復(fù)到起始狀態(tài)。就像計(jì)算器的清零按鈕的作用一樣，以便回到原始狀態(tài)，重新進(jìn)行計(jì)算。和計(jì)算器清零按鈕有所不同的是，復(fù)位電路啟動(dòng)的手段有所不同。一是在給電路通電時(shí)馬上進(jìn)行復(fù)位操作;二是在必要時(shí)可以由手動(dòng)操作;三是根據(jù)程序或者電路運(yùn)行的需要自動(dòng)地進(jìn)行。復(fù)位電路都是比較簡單的大都是只有電阻和電容組合就可以辦到了。再復(fù)雜點(diǎn)就有三極管等等配合程序來進(jìn)行了。
復(fù)位電路原理
復(fù)位電路工作原理如下圖所示，VCC上電時(shí)，C充電，在10K電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位;幾個(gè)毫秒后，C充滿，10K電阻上電流降為0，電壓也為0，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，按下S，C放電，在10K電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位。松開S，C又充電，幾個(gè)毫秒后，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。
復(fù)位電路原理之復(fù)位電路類型
目前為止，單片機(jī)復(fù)位電路主要有四種類型：(1)微分型復(fù)位電路;(2)積分型復(fù)位電路;(3)比較器型復(fù)位電路;(4)看門狗型復(fù)位電路。
微分型復(fù)位電路
微分型復(fù)位電路如上圖所示。其中Ucc與單片機(jī)供電電源Us相連，Urst與單片機(jī)復(fù)位引腳相連。(通情況下，若使單片機(jī)復(fù)位，只需單片機(jī)復(fù)位引腳上保持一定持續(xù)時(shí)間的高電平即可。
復(fù)位電路原理之積分型復(fù)位電路
上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。
復(fù)位電路原理之比較器型復(fù)位電路
上電復(fù)位時(shí)，由于組成了一個(gè)RC低通網(wǎng)絡(luò)，所以比較器的正相輸入端的電壓比負(fù)相端輸入電壓延遲一定時(shí)間。而比較器的負(fù)相端網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正相端RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)，因此在正端電壓還沒有超過負(fù)端電壓時(shí)，比較器輸出低電平，經(jīng)反相器后產(chǎn)生高電平。復(fù)位脈沖的寬度主要取決于正常電壓上升的速度。
復(fù)位電路原理之看門狗型復(fù)位電路
看門狗型復(fù)位電路主要利用CPU正常工作時(shí),定時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器,使得計(jì)數(shù)器的值不超過某一值;當(dāng)CPU不能正常工作時(shí),由于計(jì)數(shù)器不能被復(fù)位,因此其計(jì)數(shù)會(huì)超過某一值,從而產(chǎn)生復(fù)位脈沖,使得CPU恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
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