以下是设计单片机复位电路的一些要点:
基本原理:
手动复位电路是最基本的复位电路形式,通常由一个复位按钮、一个电阻和一个电容组成。当复位按钮按下时,将单片机的复位引脚拉低,实现复位操作。
典型的电路连接是将复位按钮一端接地,另一端连接到单片机的复位引脚,同时复位引脚通过一个上拉电阻连接到电源(一般是5V),并且在复位引脚和地之间并联一个电容。
当按下复位按钮时,电容迅速放电,使复位引脚的电平拉低;当松开复位按钮后,电源通过上拉电阻对电容充电,复位引脚的电平逐渐上升到高电平,这个过程会触发单片机的复位操作。
参数选择:
上拉电阻一般选择10kΩ左右,可保证复位引脚在正常情况下处于高电平,同时不会过多消耗电流。
电容的大小一般在10μF左右,其作用是在复位按钮按下时提供足够的放电时间,使复位引脚的低电平持续一定的时长,以确保单片机可靠复位,通常选择电容的大小使得复位脉冲宽度在几个毫秒到十几个毫秒之间,以满足不同单片机的复位时间要求。
上电复位电路:
利用电容的充电特性,在单片机上电瞬间,电源电压从0V开始上升,而电容两端电压不能突变,此时复位引脚会处于低电平。
随着电源电压的稳定,电容通过上拉电阻充电,复位引脚的电平逐渐上升,当达到单片机的复位电平阈值时,单片机完成复位操作。
通常,电容和上拉电阻的组合可以选择为10μF电容和10kΩ电阻,这样可以保证在电源上升过程中,复位引脚低电平持续足够长的时间,以保证单片机的可靠上电复位。
看门狗复位电路:
看门狗定时器(WDT)是一种自动复位机制,在单片机系统中,通过内部或外部的看门狗定时器,在程序正常运行时,需要不断地对看门狗定时器进行复位操作(喂狗)。
如果程序出现异常,如进入死循环或跑飞,不能及时喂狗,看门狗定时器会超时并发出复位信号,使单片机复位。
对于内部带有看门狗定时器的单片机,可以通过软件配置看门狗定时器的溢出时间,并在程序中加入喂狗代码;对于没有内置看门狗定时器的单片机,可以外接看门狗芯片,如MAX813L等,将看门狗芯片的输出连接到单片机的复位引脚,当看门狗超时,其输出信号会触发单片机的复位。
复位电平:不同单片机的复位引脚电平要求不同,有些单片机是低电平复位,有些是高电平复位,在设计复位电路时要根据单片机的具体要求进行设计。
复位脉冲宽度:确保复位电路产生的复位脉冲宽度足够长,以满足单片机的复位时间要求,一般在几毫秒到几十毫秒之间,否则可能导致复位失败。
抗干扰性:复位电路在设计时要考虑抗干扰性能,避免外部干扰信号误触发复位操作。可以通过合理选择电容、电阻的参数,以及增加滤波电容等方式来提高抗干扰能力。
以下是一个简单的手动复位电路和上电复位电路的示例代码(假设使用C语言编写,以8051单片机为例): ```c #include