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单片机最小系统组成部分(中)-电源电路和复位电路
发布时间:2021.12.06
信息摘要:
传统的单片机最小系统由单片机、电源电路、时钟电路、复位电路、存储器访问路径控制电路这五部分组成,本文主要讲五部分中电源电路和复位电路的内容。

这里以51单片机为例,它工作时的范围约为4.0V~5.5V,通常给单片机外接﹢5V直流电源,具体的连接方式为41VCC接电源﹢5v端,21VSS接电源D端,电源电路的稳定可控是系统平稳运行的前提和基础。

虽然51单片机应用范围最广,使用的时间也最早,不过在真正的应用过程中,有一个非常典型的问题存在,同比其他的系列,51单片机的抗干扰性比较差,这样就会有程序经常跑飞的问题,克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块,这里我们可以用输出为﹢5V的手机电源适配器或电脑USB端口提供电源,但是需要注意,当单片机应用系统负载超过25W(也就是500MA)时,最好不要用电脑的USB口,否则容易把电脑的USB烧坏。

接着来看复位电路,复位电路的作用是使单片机或者是系统部恢复到初始状态。复位主要解决两个问题:第一,系统开机时复位,是为了使CPU及其他功能部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,单片机程序必须以此为设计前提。第二,当程序跑飞(运行不正常)或死机(停止运行)时,也必须对单片机进行复位,使其重新开始工作。

51单片机复位信号是高电平有效,通过第9引脚RST/VPD输入。典型的51单片机产生复位的条件是:使RST引脚的高电平持续两个机器周期以上,该时间等于系统时钟震荡周期建立时间再加上2个机器周期时间,一般取100ms。需要注意的是,假如说RST一直都为高电平,单片机也会持续位于一个循环复位的状态。

复位电路有三种结构,第一种上电复位电路,就是我们的产品直接通电就复位了,它是利用阻容充电电路实现的,对于这种电路,如果运行期间需要复位,必须断电重启。电路参数见下图,一般推荐CI10μF,电阻R110KΩ,因为CMOS型单片机在RST引脚内部有一个下拉电阻,所以电阻r1可以去掉。


上电复位电路


第二种按键复位电路,按键复位就是将上电复位中的电容CI换成一个按键,优点是可以随时可以按键复位,不过每一次上电复位之后需要手动复位,它是利用电阻泛亚电路实现的。

按键复位电路


第三种按键上电复位电路,这种电路是前两种复位电路的组合,是最常用的类型,优点是每次上电自动复位,同时也具备按键随时复位,不用拨掉电源。

按键上电复位电路


我们选择按键上电复位电路作为单片机最小系统的复位电路,CI10μF,电阻R110KΩ,R21KΩ,可以用图中上方的关系式大致选定。

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