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  • 1 # 技術閒聊

    這是一個非常簡單實用的按鍵復位電路,按鍵按下後鬆開,微控制器復位。提問者的疑惑:電容器上極電位5V,不是和VCC(+5V)等電位嗎?為什麼K17按下後電容能夠透過R60放電?

    從這個原理圖上看,這是一個當RST為高電平(+5V)時微控制器復位的原理,該微控制器屬於高電平復位微控制器,低電平時微控制器正常工作。

    從上圖原理上看,其復位過程如下:當按鍵K17未按下時,RST訊號由於下拉電阻R31(4.7K)的作用,使RTS訊號為低電平;當按鍵按下之後,電阻R60與R31將5V分壓後的電壓值為RST,由於R60為18Ω,R31為4.7K,根據公式得VRST=5V*4700/(18+4700)≈4.98V,為高電平,微控制器復位,鬆開後恢復低電平。

    按鍵按下鬆開後其理想波形和實際波形如下圖所示,由於按鍵屬於機械開關,按下及釋放瞬間會有抖動。

    估計提問者是被按鍵旁邊並聯的0.1μF電容所迷惑了,該電容屬於濾波電容,具有充放電防抖作用。充放電過程如下:上電瞬間,電容沒有能量(RST為高電平),電容透過電阻R31充電,當電容充滿之後RST維持低電平;當按鍵按下之後,由於電容C11充滿能量,兩端電壓為5V,此時電容透過R60放電,當電容兩端電壓放至0.2V之後,維持穩定,RST訊號為高電平(4.98V),按鍵鬆開後,電容C11透過R31充電,充滿後維持高電平。

  • 2 # 電子產品設計方案

    微控制器有高電平復位和低電平復位兩種

    不同品牌的微控制器復位的方式有所不同,像51微控制器需要高電平來複位的,像Holtek的微控制器,需要低電平來複位。題主所給出的復位電路適合於51微控制器,是低電平有效的高電平復位電路。

    高電平復位微控制器

    像51微控制器,復位引腳是低電平有效,當復位引腳(RST)高電平(電壓需要大於復位所需要的電壓)維持時間大於最小復位時間要求時就會發生復位。

    高電平復位電路可以由一個電容和一個電阻組成,電容(C11)上拉連線到VCC,電阻(R31)下拉連線到GND。在上電瞬間,電容兩端的電壓和電容中的電量成正比關係,通電瞬間電容中並沒有電量,所以通電瞬間電容兩端的電壓差為零,相當於短路,所以上電瞬間RST為高電平,單片機發生上電覆位,電容(C11)充電完成後,RST就維持在低電平了,微控制器正常工作。

    當按鍵K17按下後,RST經過R60連線到了+5V,RST變為高電平,只要持續的時候大於微控制器最小復位時間要求,微控制器就會發生復位。按鍵鬆開後,RST恢復為低電平,微控制器正常工作。

    低電平復位微控制器

    像Holtek的微控制器,是低電平復位高電平有效。當復位引腳(RST)低電平(電壓需要小於復位電壓)維持時間大於最小復位時間要求時就會發生復位。

    低電平復位電路同樣由一個電容和一個電阻組成,但是電容(C1)下拉連線到GND,電阻(R1)上拉連線到VCC。在上電瞬間,透過電阻R1對電容(C1)充電,充電過程RST為低電平,單片機發生上電覆位,電容(C1)充電完成後,RST就維持在高電平了,微控制器正常工作。

    當按鍵SW1按下後,RST連線到了GND,RST變為低電平,只要持續的時候大於微控制器最小復位時間要求,微控制器就會發生復位。按鍵鬆開後,電容C1重新充電,RST恢復為高電平,微控制器正常工作。

    微控制器上電覆位時間

    由微控制器上電覆電路可知,復位時間是由電容和電阻決定的,電容容值越大,充電時間越長,復位需要的時間就越長了;電阻越大,電容充電就越慢,充電所需要的時候也越大,復位所需要的時間也就越長了。大家在設計復位電路時需要考慮微控制器的規格書要求,以免發生上電覆位不良。

  • 3 # 許科雲

    應"謝又發"邀答!

    微控制器復位電路,按下K鍵電容C11為什麼能放電?

    我在用分立件組裝延時電路時利用電容放電控制時間,具體的是在三極體的基極與極電極上串一隻相應的電容.容量根據時控長短選大小uf,關鍵是電阻,放電的快慢要把電阻選適當。

    電容的特性通交流隔直流,並有儲存電荷功能,當電容串聯在直流電路中時,電流不斷向電容充電,這時的三極體就導通,當電容充滿了電,電流沒了三極體就截止,只要這電容的電沒放掉,這設計的電路(比如推動繼電器)就不會動作,為了下次再工作可設計自動放電電路,也可如圖上人手動按鈕短路放電。

    你的圖上電容只有0.1uf、太小了,電容串聯在5V直流上,對負極間串了個4.7K的大電阻,K11按下時透過18歐電阻使電容形成了短路,這個小電容會一觸發瞬間就放光了電,還要再等透過4.7K電阻慢慢延時向電容充電。

    你問為什麼能放電,一是有18歐小電阻,二是電容太小,三是K11對電容形成了短路,四是電容放電瞬間,4.7K大電阻一時間趕不上為電容充滿電,由此k11按下就具備了能對串聯在5V電路中電容的放電功能!我以前更換小的mp4放像機的多個失靈的按鈕開關,就裡你圖中微控制器的工作原理!

  • 4 # 知足常樂0724

    復位電路是一種用來使電路恢復到起始狀態的電路裝置。見下圖所示。

    上圖為一種簡單的比較器復位電路。如果按下K17復位鍵時,RST經過R60(18Ω電阻)接Vcc+5V,獲得R60電阻上分得直流電壓,形成高電平,進入復位狀態。當K17復位鍵斷開時R31(4.7K電阻)接地(GND),此時電流降為0V,電阻R31上的電壓也隨之降為0V,此時微控制器的RST也為低電平了,微控制器開始正常工作。

    ●微控制器有一個RST引腳,它是引導內部復位程式或電路。復位方式,就是要求RST保持高電平一段時間。通常上電RC電路,或專用電源監控晶片做到。復位電路,就是利用它把電路恢復到起始狀態。就像計算器的清零按鈕的作用一樣,以便回到原始狀態,重新進行計算。微控制器復位電路主要有四種方式和型別:微分型復位電路、積分型復位電路、比較器型復位電路。

    比較器型復位電路的基本原理。上電覆位時,由於組成了一個RC低通網路,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路的時間常數遠遠小於正相端RC網路的時間常數。

  • 5 # 電子及工控技術
    復位電路介紹

    一般來講微控制器外部復位電路有兩種復位形式,一種是自動復位不需要按鍵K參與,只要給微控制器電源就可以復位,程式會從頭執行;另一種是手動復位,這時候就需要按鍵參與復位了,這時候程式不管執行在何種位置,只要按下按鍵K程式就要從頭開始執行。我們可以從電路的結構形式可以看出來,不管哪種復位電路都會存在一個電容,這個電容的容量一般在0.1微法到22微法之間最好,另外還要加一個或兩個電阻,這樣就構成了一個完整的復位電路。也有的微控制器外部不需要復位電路,使用程式自動進行復位或者微控制器內部有復位電路。

    復位電路作用

    我們所學C51的微控制器絕大部分都有復位電路,它不能自動復位。對於DIP-40封裝的微控制器它的復位腳是微控制器的第九腳,標號是用RST表示的。這個引腳在微控制器正常工作時其電壓是低電位的,要想使微控制器處於復位狀態必須給微控制器一個高電平,這個高電平的寬度不能小於2微秒(μS),只要給它加上大於2微秒的高電壓就會使微控制器內部的CPU和其它儲存器等部件就會處於確定的初始狀態,這樣微控制器就會從內部的第一條“命令”從新執行了。

    復位電路的執行過程

    下面談談微控制器復位電路的執行過程。我們學過電工基礎的朋友都知道在給電容加上電的一瞬間電容兩端的電壓不能夠突變但是電流可以突變。這個突變的電流類似電容“短路”一樣,就會給微控制器第“9”腳一個高電平,這個高電平的寬度與電容的容量有關,經過大量驗證電容的容量值一般選取0.1微法到22微法之間是比較合適的。隨著持續的加電壓就會給電容不斷的充電,一直充到電容兩端的電壓等於電源電壓VCC(+5V),這時候電容上極板就充滿了正電荷(+Q)而下極板就充滿了負電荷(-Q),就像一個電源一樣。這時候微控制器就會進入復位狀態,微控制器做好了從第一條“命令”開始工作的準備。當微控制器由於某種原因其“命令”不聽CPU指揮了或者微控制器無法下達“命令”,這時候我們就可以按下K鍵,此時由於電容兩極板間充滿了電荷,當按鍵把兩極板連線時,那麼上極板的正電荷就會透過電阻R60與負極板上的負電荷進行中和。這個正負電荷中和的過程就是電容放電的過程,為了使放電過程得以“延長”因此我們要在按鍵K上串一個阻值比較小的電阻。這個“延長”的時間我們通常叫放電時間常數,電路圖如下面所示的那樣。

    因此按鍵按下的過程就是微控制器電路復位的一個過程,這個電路是一個自動復位和手動復位相結合的復位電路,在正常是我們只要加5V電壓微控制器就會自動進入復位狀態,這個狀態維持時間就是一個高脈衝的維持時間。只有當微控制器在工作過程中“宕機”時才按下鍵K。

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