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  • 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...
  • 51单片机复位电路

    千次阅读 2020-01-08 21:12:44
    复位电路单片机应用电路中的重要组成部分。 单片机复位的条件:使单片机的RST端(引脚9的RESET端)加上持续两个机器周期的高电平。例如,若时钟频率为12MHz,每机器周期为1ms,则只需在RST引脚出现2ms以上时间的高...

    单片机通电时,从初始态开始执行程序,称为上电复位。单片机死机时,通过手动按“重启”键使其从初始态开始执行程序,称为手工复位。复位电路是单片机应用电路中的重要组成部分。

    单片机复位的条件:使单片机的RST端(引脚9的RESET端)加上持续两个机器周期的高电平。例如,若时钟频率为12MHz,每机器周期为1ms,则只需在RST引脚出现2ms以上时间的高电平,就可以使单片机复位。
    在这里插入图片描述

    • 图3-14(a)所示为上电复位电路,它是利用电容充电来实现的。在通电瞬间,RESET端的电位与VCC相同,随着充电电流的减少,RESET的电位逐渐下降。只要保证RESET为高电平的时间大于两个机器周期,就能正常复位。
    • 图3-14(b)所示为按键复位电路,需复位时,按下RESET键,此时电源VCC经电阻R1、R2分压,在RESET端产生一个复位高电平使单片机复位。
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  • 2(a)所示为上电复位电路,(b)所示为上电按键复位电路单片机各种复位电路大全!上电复位是利用电容充电来实现的,即上电瞬间RST端的电位与VCC相同,随着充电电流的减少,RST的电位逐渐下降。2(a)中的...
  • 开机的时候为什么为复位电路图中,电容的的大小是10uf,电阻的大小是10k。所以根据公式,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10K*10UF=0.1S。也就是说...
  • 51单片机复位电路原理

    千次阅读 2014-07-08 17:13:04
    1. 基本原理   给复位引脚加上2us的高电平时间, ... 按键复位  按下时, 电容短路, 电容开始放电, VCC和RST相接, RST电平拉高, 时间充足, 电路复位。 松开, 电容开始充电, 回到上电复位。

    1. 基本原理

     给复位引脚加上2us的高电平时间, 单片机就会复位


    2.构成

     如图

    3.  详细介绍

    a.  上电复位

    开始上电, 单片机给电容充电,a和b两端电压升高,点c以下的电压降低,又与RST并联,所以RST电平降低,但不会到低电平,所以RST在这期间是高电平,且持续的时间满足复位需要的时间, 所以会上电复位。 当电容充满电,此时

    的电容相当于断路, RST为低电平, 单片机正常工作。


    b. 按键复位

      按下时, 电容短路, 电容开始放电, VCC和RST相接, RST电平拉高, 时间充足, 电路复位。 松开, 电容开始充电, 回到上电复位。  

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  • 基础——再看51单片机复位电路

    万次阅读 多人点赞 2019-04-26 18:18:59
    51单片机复位方法: 在第9引脚接个持续2us的高电平就可以实现。 何时复位: 51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2us就可以实现【注】1,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统也会复位。 ...

     

    51单片机复位方法

    在第9引脚接个持续2us的高电平就可以实现

    何时复位:

    51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2us就可以实现【注】1,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统也会复位。

    基本电路:

    实现原理:

    (1)开机复位

    在电路图中,电容的的大小是10uf,电阻的大小是10k。

    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。所以根据下文公式[注]2,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍,即电容两端电压为3.5V、电阻两端电压为1.5V时,需要的时间约为T=RC=10K*10UF=0.1S。

    也就是说在单片机上电启动的0.1S内,电容两端的电压从0-3.5V不断增加,这个时候10K电阻两端的电压为从5-1.5V不断减少(串联电路各处电压之和为总电压),所以RST引脚所接收到的电压是5V-1.5V的过程,也就是高电平到低电平的过程。

    单片机RST引脚是高电平有效,即复位;低电平无效,即单片机正常工作。所以在开机0.1S内,单片机系统RST引脚接收到了时间为0.1S左右的高电平信号,所以实现了自动复位。

    (2)按键复位

    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处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。


    【注】

    1.时钟周期即晶振的单位时间发出的脉冲数,晶振频率为12MHz时,12MHZ=12×10的6次方,即每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期,即1/12微秒。一个机器周期等于12个时钟周期,所以是1微秒。51单片机的复位周期至少是两个机器周期,也就是说,保持RST引脚两个机器周期以上的高电平(2us)就可以了。

    2.电容的充放电时间计算公式:

    假设有电源Vu通过电阻R给电容C充电,V0为电容上的初始电压值,Vu为电容充满电后的电压值,Vt为任意时刻t时电容上的电压值,那么便可以得到如下的计算公式:        

    Vt = V0 + (Vu -V0) * [1 -exp(-t/RC)]

    如果电容上的初始电压为0,则公式可以简化为:       

    Vt = Vu * [1-exp( -t/RC)]         (充电公式)
      
               由上述公式可知,因为指数值只可能无限接近于0,但永远不会等于0,所以电容电量要完全充满,需要无穷大的时间。  

    备注:exp是高等数学里以自然常数e为底的指数函数,e是一个常数为2.71828

        当t = RC时,Vt = Vu*(1-e^(-1)) = Vu * (1 - 1/e) = 0.63Vu
      
        当t = 2RC时,Vt = 0.86Vu;  

        当t = 3RC时,Vt = 0.95Vu;   

        当t = 4RC时,Vt = 0.98Vu; 
        当t = 5RC时,Vt = 0.99Vu;
     
         可见,经过3~5个RC后,充电过程基本结束。  


        当电容充满电后,将电源Vu短路,电容C会通过R放电,则任意时刻t,电容上的电压为: 
                Vt = Vu * exp( -t/RC)      (放电公式)

     

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  • 在MCS-51单片机片内有一个高增益的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。电子学习资料大礼包​mp.weixin.qq.com在MCS-51单片机片...

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    在MCS-51单片机片内有一个高增益的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。
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    在MCS-51单片机片内有一个高增益的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。根据硬件电路的不同,单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式,如下图所示。

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    时钟电路:(a)内部方式时钟电路,(b)外接时钟电路

    在内部方式时钟电路中,必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路,通常C1和C2一般取30pF,晶振的频率取值在1.2MHz~12MHz之间。对于外接时钟电路,要求XTAL1接地,XTAL2脚接外部时钟,对于外部时钟信号并无特殊要求,只要保证一定的脉冲宽度,时钟频率低于12MHz即可。

    晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路,它将该振荡信号二分频,产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。时钟信号的周期称为状态时间S,它是振荡周期的2倍,P1信号在每个状态的前半周期有效,在每个状态的后半周期P2信号有效。CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作的。

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    MCS-51片内有一个高增益反相放大器,其输入端(XTAL1)和输出端(XTAL2)用于外接石英晶体和微调电容,构成振荡器,如图所示。电容C2和C3对频率有微调作用,电容容量的选择范围一般为30pF士10pF。振荡频率的选择范围为1.2~12MHz。

    在使用外部时钟时,8051的XTAL2用来输入外时钟信号,而XTAL1则接地。

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    上图为时钟电路的原理图。分为最小单片机系统、单片机复位电路、按键电路、数码管位选电路、数码管段选电路、数码管显示电路、蜂鸣器电路、温度采集电路。

    使用单片机的P2口进行数模的输出,P1^4、P1^5、P1^6与74HC138连接实现数码管位选,按键电路接入P1^0、P1^1、P1^2、P1^3四个IO口,通过程序控制,扫描该四个引脚的信号实现时间的调节。

    蜂鸣器通过与三极管8550连接,最终接入P1^7,时间设定启动使其发声。温度传感器接入P3^7,将采集到的模拟信号转化为数字信号后传到单片机。

    ATmega16单片机的时钟电路和输出I/O电路

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    按键处理设置为:当有没键按下时,时钟正常运行;当按一次K1,时钟停止走动,按K2对秒进行调整;当K1按2次时,按K2对分进行调整;当K1按下3次时,按K2对小时进行调整,当按下4次K1时,校时完毕,时钟按设定的时间进行正常走时。

    当按1次K3进入闹钟设置界面,时钟继续进行走时,按K2对秒进行设置;当按2次K3,按K2对分进行设置;当按3次K3,按K2对秒进行设置;当按下4次K3时,闹钟设置完毕进入时钟显示界面。电路图如下:

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    独立按键电路

    单片机利用外部12MHZ晶振构成振荡电路作为时钟源,时钟电路的原理如下图。

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    P10控制调时分秒的哪一位,P11调时分秒的加,P12按下显示时间,P13按下显示闹铃,P14按下显示秒表,并且P14还是秒表的暂停和复位开关。

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