单片机的复位电路是最小电路的必要部分,虽然现在有些电路已经集成在单片机中,也必须对其足够重视,才可以保证项目的稳定。

1.单片机复位作用

什么是单片机

(图片来源于网络)

 

2.单片机复位电路图

单片机复位电路原理图

(图片来源于网络)

 

3.单片机复位原理

单片机复位原理与计算机的清零按键类似,却又存在不同。相同之处在于它们都用于使仪器回到起始状态;不同之处在于,计算机清零按键的启动手段为手动式,而复位电路有三种启动手段可供选择,其一是在电路通电时刻立即进行复位操作,其二是在需要复位时手动操作,其三是根据程序或电路运行的需要自动进行操作。

 

对于单片机而言,复位功能是必须存在的,因为单片机的每一次启动都需要复位,以使CPU及系统各个部件都处于初始状态,并从初始状态开始进行工作。

 

单片机复位电路主要有手动按钮复位、上电复位、积分型上电复位、比较器型复位、看门狗型复位等几种,下面就对这些单片机复位电路的原理分别进行介绍。

 

手动按钮复位:

手动按钮复位的工作原理是在复位输入端RST处人为加入高电平。为达到这一目的,一般情况下,我们在RST端与电源VCC之间加一个按钮,如下图所示。当我们按下按钮时,RST端与VCC端之间接通,使RST端升为高电平,完成复位功能。

 

上电复位:

以单片机AT89C51为例,其复位电路如下图所示,在RST端上接一个电容至VCC端,下接一个电阻至地。当VCC端通电时,复位电路通过电容给RST端加一个高电平,此高电平信号随VCC对电容的充电而逐渐降低,因此要保证电容的充电时间足够长来完成复位功能。

 

而对于CMOS类型的单片机,由于在其RST端内部有一个下拉电阻,因此,其只需上接一个电容至VCC端,即可完成复位的功能。

 

积分型上电复位:

常见的积分型上电复位电路图如下图所示,可以通过上电和手动按钮两种方式完成复位。当VCC端通电后,由于电容和反相门的作用,使得RST端会持续一段时间的高电平,完成复位功能。当我们人为的按下按钮后,也会使RST持续一段时间的高电平,进行复位。

 

比较器型复位:

比较器型复位电路的电路图如下图所示,当VCC端通电时,在电路中形成一个RC低通网络,使得比较器的正相输入电压相对于负相输入电压而言,存在一定的延时,而正相输入端RC网络的时间常数远远大于负相端的,因此在正端电压还未超过负端电压时,比较器输出低电平,经反相器后输出高电平,从而完成复位功能。

 

看门狗型复位:

看门狗型复位电路的电路图如下图所示,其可靠性主要取决于软件的设计。当CPU正常工作时,会定时复位计数器,使得计数值的值始终低于某一值;而当CPU未处于正常工作状态时,没有对计数器的定时复位,计数器早晚会超过预定值,从而产生复位脉冲,完成复位功能,使得CPU恢复正常工作状态。