單片機復位電路原理

三極管欠壓復位電路

欠壓復位電路工作原理(圖6)w 接通電源，+5V電壓從“0V”開始上升，在升至3.6V之前，穩壓二極管DH03都處于截止狀態，QH01(PNP管)也處于截止狀態，無復位電壓輸出。w 當+5V電源電壓高于3.6V以后，穩壓二極管DH03反向擊穿，將其兩端電壓“箝位”于3.6V。當+5V電源電壓高于4.3V以后，QH01開始導通，復位電壓開始形成，當+5V電源電壓接近+5V時，QH01已經飽和導通，復位電壓達到穩定狀態。

看門狗型復位電路

看門狗型復位電路主要利用CPU正常工作時,定時復位計數器,使得計數器的值不超過某一值;當CPU不能正常工作時,由于計數器不能被復位,因此其計數會超過某一值,從而產生復位脈沖,使得CPU恢復正常工作狀態。典型應用的Watchdog復位電路如圖7所示。此復位電路的可靠性主要取決于軟件設計,即將定時向復位電路發出脈沖的程序放在何處。一般設計,將此段程序放在定時器中斷服務子程序中。然而,有時這種設計仍然會引起程序走飛或工作不正常。原因主要是：當程序“走飛”發生時定時器初始化以及開中斷之后的話,這種“走飛”情況就有可能不能由Watchdog復位電路校正回來。因為定時器中斷一真在產生,即使程序不正常,Watchdog也能被正常復位。為此提出定時器加預設的設計方法。即在初始化時壓入堆棧一個地址,在此地址內執行的是一條關中斷和一條死循環語句。在所有不被程序代碼占用的地址盡可能地用子程序返回指令RET代替。這樣,當程序走飛后,其進入陷阱的可能性將大大增加。而一旦進入陷阱,定時器停止工作并且關閉中斷,從而使Watchdog復位電路會產生一個復位脈沖將CPU復位。當然這種技術用于實時性較強的控制或處理軟件中有一定的困難

圖7 看門狗型復位電路

比較器型復位電路

比較器型復位電路的基本原理如圖8所示。上電復位時,由于組成了一個RC低通網絡,所以比較器的正相輸入端的電壓比負相端輸入電壓延遲一定時間。而比較器的負相端網絡的時間常數遠遠小于正相端RC網絡的時間常數,因此在正端電壓還沒有超過負端電壓時,比較器輸出低電平,經反相器后產生高電平。復位脈沖的寬度主要取決于正常電壓上升的速度。由于負端電壓放電回路時間常數較大,因此對電源電壓的波動不敏感。但是容易產生以下二種不利現象：(1)電源二次開關間隔太短時,復位不可靠;(2)當電源電壓中有浪涌現象時,可能在浪涌消失后不能產生復位脈沖。為此,將改進比較器重定電路,如圖9所示。這個改進電路可以消除第一種現象,并減少第二種現象的產生。為了徹底消除這二種現象,可以利用數字邏輯的方法與比較器配合,設計如圖9所示的比較器重定電路。此電路稍加改進即可作為上電復位與看門狗復位電路共同復位的電路,大大提高了復位的可靠性。

圖9 改進型比較器型復位電路