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  • 所以在开机0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高平信号时间为0.1S左右)。 按键按下的时候为什么会复位在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于...
  • 本文介绍的就是单片机按键复位电路原理和电路图解析。 复位电路 在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在...
  • 以5V单片机为例,上电的过程其实是一个缓慢爬坡的过程,这个过程要几个微秒或几个毫秒,爬坡时单片机不能正常工作,需要复位电路延时到电压稳定后才开始正常执行程序,这就叫上电复位。 单片机系统 单片机高平...

    什么是单片机的上电复位
    众所周知,单片机属于数字电路,数字电路里只有0(低电平)和1(高电平)之分,单片机要么是高电平复位,要么是低电平复位。以5V单片机为例,上电的过程其实是一个缓慢爬坡的过程,这个过程要几个微秒或几个毫秒,爬坡时单片机不能正常工作,需要复位电路延时到电压稳定后才开始正常执行程序,这就叫上电复位。

    单片机基础入门:什么是上电复位,复位电路怎么设计
    单片机系统

    单片机高电平复位
    51单片机是高电平复位的,在其RST引脚施加几个周期的高电平即可实现51单片机的复位,让其程序从头执行。

    单片机基础入门:什么是上电复位,复位电路怎么设计
    51单片机高电平复位电路

    由于电容两端的电压不会发生突变,在上电瞬间复位引脚上是高电平,随着电容的放电过程,复位引脚上的电压逐渐降低,单片机开始正常工作。由此实现51单片机的上电复位。其上电复位的过程如下图所示。

    单片机基础入门:什么是上电复位,复位电路怎么设计
    高电平复位引脚电压曲线

    单片机低电平复位
    STM32的单片机,如Cortex-M3内核的单片机是低电平复位的单片机,在上电瞬间,引脚上低电平,随着电容的充电过程,单片机复位引脚上的电压逐渐上升,单片机正常工作。由此实现单片机的上电复位过程。单片机的低电平复位电路如下图所示。

    单片机基础入门:什么是上电复位,复位电路怎么设计
    单片机低电平复位电路

    低电平复位引脚曲线如下图所示,在上电瞬间可见是一个低电平。

    单片机基础入门:什么是上电复位,复位电路怎么设计
    低电平复位引脚曲线

    从复位电路可以看出,电容在哪一侧就是什么电平的复位。

    单片机的软件复位
    以上高低电平的复位都叫硬件复位,除此之外,单片机还有软件复位。最常见的形式就是看门狗,单片机每隔一段时间去喂狗,看门狗就不会复位,当长时间不喂狗后,软件复位。

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  • RC自动复位电路时间计算及其泄流二极管的选择 在单片机复位电路中,可利用电容两端电压不能突变的特点,设计相应的RC电路来实现对单片机的复位需求,一般有两种类型, 低电平有效复位电路 此复位电路是针对低电平...

    RC自动复位电路时间计算及其泄流二极管的选择

    在单片机复位电路中,可利用电容两端电压不能突变的特点,设计相应的RC电路来实现对单片机的复位需求,一般有两种类型,

    1. 低电平有效复位电路

    RC复位低有效
    此复位电路是针对低电平有效复位而言的,其中二极管是起着在断电的情况下能够很快的将电容两端的电压释放掉,为下次上电复位准备。

    假设电容两端的初始电压为U0(一般情况下设为0V),T时刻电容两端电压为UT。3.3V电压设为VCC。

    由流经电容的电流I和电容两端的电压变化关系式:I=C*dUt/dt

    可以得到:Idt=CdU t

    两边分别积分可以的得到:IT=∫(0-1)CdUt;即IT=CUt−C*U0(其中U0=0V),

    由VCC=UR+UT 可以得到公式:VCC=R1*(C*UT/T)+UT

    假设对电容充电至0.9VCC时完成复位,此时可以得出T=9RC,T就是所需要的复位时间。

    一般芯片的复位时间是给出的,R,C其中可以自己确定一个值,然后再求出另外一个值。

    1. 高电平有效复位电路

    RC复位高有效
    假设电容两端的初始电压为U0(一般情况下设为0V),T时刻电容两端电压为UT。

    电容的充电电流为:

    同理可以得到在T时刻的流经电阻的电流值为I=C1VCC/T 电阻两端的电压可定:UR=R1(C1*UT/T)

    所以又:VCC=UR+UC1

    在T时刻时电容充电为UT ,若UR≥0.9VCC时,高电平复位有效,则可以有UT=0.1VCC,

    故可有:0.9VCC=R1*(C10.1VCC/T),故可以得到:T=(1/9)R1C1。

    其中T就是所需的复位时间,原理图中的电阻电容确定一个值,便可以求出另一个值了。

    在该RC电路的设计中,用到的二极管起到快速放电,为下次的复位做准备的作用,下面总结一下二极管的分类及其使用电路:

    二极管,(英语:Diode),电子元件当中,一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过,许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管(Varicap Diode)则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。

    1. 二极管的种类:

    二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。

    根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。

    按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

    • 二极管的用途
    • 整流二极管结构主要是平面接触型,其特点是允许通过的电流比较大,反向击穿电压比较高,但PN结电容比较大,一般广泛应用于处理频率不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。
    • 快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等,其反向恢复时间可达10ns。快速二极管主要包括快恢复二极管和肖特基二极管。
    • 稳压管的最主要的用途是稳定电压。在要求精度不高、电流变化范围不大的情况下,可选与需要的稳压值最为接近的稳压管直接同负载并联。在稳压、稳流电源系统中一般作基准电源,也有在集成运放中作为直流电平平移。其存在的缺点是噪声系数较高,稳定性较差。
    • 快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中作整流元件,高频电路中的限幅、嵌位等。
    • 肖特基(Schottky)二极管也称肖特基势垒二极管(简称SBD),是由金属与半导体接触形成的势垒层为基础制成的二极管,其主要特点是正向导通压降小(约0.45V),反向恢复时间短和开关损耗小,是一种低功耗、超高速半导体器件,广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用,或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。

    总结

    • 所以在上述RC自动复位的电路中选择的泄流二极管一般大多采用开关二极管,该二极管一般还多用于三极管作为开关而其负载为感性或者容性时,考虑并联一个反向二极管用于泄流,避免关断三极管开关时,对负载造成损害。
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  • 复位电路

    千次阅读 2018-06-21 21:41:05
    上电自动复位是在加电瞬间电容通过充电来实现的,如上所示,在通电瞬间,电容C通过电阻R充电,RST端出现正脉冲,用以复位 。只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动电复位,即接通电源就完成了系统的复...

    89c51单片机与其他微处理器一样,在启动时都需要复位,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。

    复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。

    1、上电自动复位

    上电自动复位是在加电瞬间电容通过充电来实现的,如上图所示,在通电瞬间,电容C通过电阻R充电,RST端出现正脉冲,用以复位 。只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就完成了系统的复位初始化。

    2、手动复位

    所谓的手动复位,是指通过接通一按钮开关,使单片机进入复位状态。系统上电运行后,若需进行复位,一般是通过手动复位来实现。通常采用手动复位和上电自动复位组合,其电路如图b所示。

    复位电路虽然简单,但其作用非常重要。一个单片机系统能否正常运行,首先是否复位成功。初步检查可用示波器探头监视RST引脚,按下复位键,观察是否有足够幅度的波形输出(瞬时的)。

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  • 单片机复位电路详解

    千次阅读 2017-06-04 21:34:43
    复位电路工作原理: 51单片机复位只需要在第9引脚接个高平持续2us就可以实现复位。也就是说 单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号,只要保证电容的充放电时间大于2US... 复位电路图.1 在图1中,电容的的大小是10

    上电复位电路工作原理:

    51单片机复位只需要在第9引脚接个高电平持续2us就可以实现复位。也就是说 单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号,只要保证电容的充放电时间大于2US,即可实现复位

                                        

                                                                                                                                                   复位电路图

    上电复位过程分析:

    图1(高电平复位):当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同既 Uc1 = 0V,由VCC = Uc + Ur(电源电压等于电阻与电容两边电压之和)可得出RST为高电平,之后随着时间推移电源对电容充电完成 Uc1 = VCC ,Ur1 = 0V(此时 R1 相当于一根导线)则RST为低电平。正常工作为低电平,高电平复位。(51中常用)

    图2(低电平复位):当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同既Uc2 = 0V,由VCC = Uc + Ur(电源电压等于电阻与电容两边电压之和)可得出此时RST为低电平,之后随着时间推移电源通过电阻对电容充电完成Uc2 = VCC, Ur2 = 0V(此时 R1 相当于一根导线)则充满电时RST为高电平。正常工作为高电平,低电平复位。(32中常用)


    复位时间求解分析:

    在图1中,电容的的大小是10uf,电阻的大小是10k。所以根据公式(电容充放电公式及求解过程见附录1),可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是 1.2*10K*10UF=0.12S。也就是说在单片机启动的0.12S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路各处电压之和为总电压)。所以在0.12S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.12S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间为0.12S左右)。


    附录1

    电容充电公式:

                       Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]     (公式1)

                          

    V0 为电容上的初始电压值

    V1 为电容最终可充到或放到的电压值

    Vt 为t时刻电容上的电压值 

    exp():是以e为底的指数  exp(-t/RC) = e(-t/RC)

    由公式1 推出 t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]

    例题:初始电压V0 = 0, 为电容最终可充到或放到的电压值V1 = VCC,求充电到Vt = 70%VCC的时间t。(V0=0,V1=VCC,Vt=0.9VCC) 

    解答:代入上式: 0.7VCC = 0+VCC*[[1-exp(-t/RC)] 

                     [[1-exp(-t/RC)]=0.7 

                     exp(-t/RC)=0.3 

                      - t/RC=ln(0.3)

                      ln(0.3 )约等于 -1.2    也就是t=1.2RC。 带入R=10k   C=10uf得。求得 t=1.2*10k*10uf=120ms 


    参考连接:http://www.eepw.com.cn/article/201604/290211.htm

    https://wenku.baidu.com/view/2cb8b8e75ef7ba0d4a733b36.html

    http://www.51hei.com/bbs/dpj-27603-1.html


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空空如也

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