单片机复位电路原理分析

　　复位电路的作用

　　在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。

　　无论用户使用哪种类型的单片机，总要涉及到单片机复位电路的设计。而单片机复位电路设计的好坏，直接影响到整个系统工作的可靠性。许多用户在设计完单片机系统，并在实验室调试成功后，在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象，这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。

　　基本的复位方式

　　单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期（24个振荡周期）以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位

　　1、手动按钮复位

　　手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平（图1）。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。

　　2、上电复位

　　AT89C51的上电复位电路如图所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，故可将外部电阻去掉，而将外接电容减至1µF。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电 容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。在图的复位电路中，当Vcc掉电时，必然会使RST端电压迅速下降到0V以下，但是，由于内部电路的限制作用，这个负电压将不会对器件产生损害。另外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“l”态。如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器PC将得不到一个合适的初值，因此，CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。

　　2、积分型上电复位

　　常用的上电或开关复位电路如图3所示。上电后，由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位键K后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。

　　根据实际操作的经验，下面给出这种复位电路的电容、电阻参考值。

　　图中：C：＝1uF，Rl＝lk，R2＝10k

　　积分型上电复位电路

刚接入直流电路时由于处于充电状态，那在短时间内可视为短路，但充满电后由于电压等于充电电压，没有电流流动，所以可视为断路。 接入交流电路后，由于电容的特性是通交流，但并不是短路，而是根据电容容量的大小可以看做是一只特殊的电阻，容量越大对于低频电路导通率越好，等效电阻越小，反之则越大；容量越小对于高频电路导通率愈好，等效电阻越小，反之则越

刚刚闭合电路，电容器还没有充电，他的两个极板是等电位的，它此时对电流没有阻碍作用，因此相当于短路，（注意：这里说的是电容器对电流没有阻碍作用，不是整个电路对电流没有阻碍作用）       等到充电之后，两极板有了电荷，有了电势差，对电流有了阻碍作用，因此充电电流很快减小！

电容两端电压不会突变

因为电容两端的电压与电容中的电量成正比。。。通电瞬间电容中没有电量。。。因此通电瞬间电容两端的电压为0。。。这就意味着电源的电压全部加在了导线上。。。俗称短路。。。

最直接的原因是，充电过程中电容两端的电压随着极板上电荷的增长而升高，而这个电压的极性与充电电源的电压极性是相反的，它起到了阻止电流的作用。在充电开始瞬间，电容极板无电荷，两端电压为零而没有阻止电流的作用，所以电流最大。随着充电时间的延伸，极板申压的升高，电流也就降了下来。