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单片机复位电路的可靠性设计

一概述

影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分
1. 外因

射频干扰它是以空间电磁场的形式传递在机器内部的导体引线或零件引脚感生出相应
的干扰可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰

电源线或电源内部产生的干扰它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导可通过电源
滤波隔离等措施来衰减该类干扰
2. 内因

振荡源的稳定性主要由起振时间频率稳定度和占空比稳定度决定起振时间可由电路参数
整定稳定度受振荡器类型温度和电压等参数影响

复位电路的可靠性

二复位电路的可靠性设计

1. 基本复位电路
复位电路的基本功能是系统上电时提供复位信号直至系统电源稳定后撤销复位信号为可靠起
见电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影
响复位图 1 所示的 RC 复位电路可以实现上述基本功能图 3 为其输入-输出特性但解决不了电源毛刺
A 点和电源缓慢下降电池电压不足等问题而且调整 RC 常数改变延时会令驱动能力变差左边
的电路为高电平复位有效右边为低电平 Sm 为手动复位开关 Ch 可避免高频谐波对电路的干扰
VCC VCC
Ch R1
Sm E1 104 10K
22u
RST /RST
R1 E1
10K Sm 22u
Ch
104

图 1 RC 复位电路

图 2 所示的复位电路增加了二极管在电源电压瞬间下降时使电容迅速放电一定宽度的电源毛刺也
可令系统可靠复位图 3 所示复位电路输入输出特性图的下半部分是其特性可与上半部比较增加放电回
路的效果
1
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VCC VCC
Ch D1 R1
Sm E1 104 4148 10K
22u
RST /RST
D1 R1 E1
4148 10K Sm 22u
Ch
104

图 2 增加放电回路的 RC 复位电路

使用比较电路不但可以解决电源毛刺造成系统不稳定而且电源缓慢下降也能可靠复位图 4 是一
个实例当 VCC x (R1/(R1+R2) ) = 时 Q1 截止使系统复位 Q1 的放大作用也能改善电路的
负载特性但跳变门槛电压 Vt 受 VCC 影响是该电路的突出缺点使用稳压二极管可使 Vt 基本不受
VCC 影响见图 5 当 VCC 低于 Vt Vz 时电路令系统复位
A
VCC
VCC 0V
VCC t=RC
/RST 0V
RST VCC
0V
VCC
增加放电二极管
/RST 0V
RST VCC
0V

图 3 RC 复位电路输入-输出特性

VCC VCC
R2 Ch R3 R1 Q1
104 10K S