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51單片機復位電路工作原理之我理解

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ID:105323 發表于 2016-3-4 16:41 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
一、復位電路的用途

單片機復位電路就好比電腦的重啟部分,當電腦在使用中出現死機,按下重啟按鈕電腦內部的程序從頭開始執行。單片機也一樣,當單片機系統在運行中,受到環境干擾出現程序跑飛的時候,按下復位按鈕內部的程序自動從頭開始執行。

單片機復位電路如下圖:




二、復位電路的工作原理


在書本上有介紹,51單片機要復位只需要在第9引腳接個高電平持續2US就可以實現,那這個過程是如何實現的呢?

在單片機系統中,系統上電啟動的時候復位一次,當按鍵按下的時候系統再次復位,如果釋放后再按下,系統還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統中控制其復位。

開機的時候為什么為復位

在電路圖中,電容的的大小是10uF,電阻的大小是10k。所以根據公式,可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍(單片機的電源是5V,所以充電到0.7倍即為3.5V),需要的時間是10K*10UF=0.1S。

也就是說在電腦啟動的0.1S內,電容兩端的電壓時在0~3.5V增加。這個時候10K電阻兩端的電壓為從5~1.5V減少(串聯電路各處電壓之和為總電壓)。所以在0.1S內,RST引腳所接收到的電壓是5V~1.5V。在5V正常工作的51單片機中小于1.5V的電壓信號為低電平信號,而大于1.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機0.1S內,單片機系統自動復位(RST引腳接收到的高電平信號時間為0.1S左右)。

按鍵按下的時候為什么會復位

在單片機啟動0.1S后,電容C兩端的電壓持續充電為5V,這是時候10K電阻兩端的電壓接近于0V,RST處于低電平所以系統正常工作。當按鍵按下的時候,開關導通,這個時候電容兩端形成了一個回路,電容被短路,所以在按鍵按下的這個過程中,電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移,電容的電壓在0.1S內,從5V釋放到變為了1.5V,甚至更小。根據串聯電路電壓為各處之和,這個時候10K電阻兩端的電壓為3.5V,甚至更大,所以RST引腳又接收到高電平。單片機系統自動復位。

總結:

1、復位電路的原理是單片機RST引腳接收到2US以上的電平信號,只要保證電容的充放電時間大于2US,即可實現復位,所以電路中的電容值是可以改變的。

2、按鍵按下系統復位,是電容處于一個短路電路中,釋放了所有的電能,電阻兩端的電壓增加引起的。

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