看门狗电路设计
在工业现场运行的单片机应用系统,由于坏境恶劣,常 有强磁场、电源尖
峰、电火花等外界干扰,这些干扰可能造成仪表中单片机的程序运行出现“跑
飞”现象,引起程序混乱,输出或显示不正确,甚至“死机”。系统无法继续正常
的运行,处在一种瘫痪状态,它的硬件电路并没有损坏,只是内部程序运行出
现了错误,这时,即使干扰消失,系统也不会恢复正常,这就需要采取一些措
施来保障系统失控后能自动恢复正常,“程序运行几天来视系统”( Watchdog 看
门狗)就是常用的一种抗干扰措施,用以保证系统因干扰失控后能自动复位。
为了提高仪表可靠性及抗干扰能力,通常在智能仪表中采用“看门狗”技术。
看门狗电路它实质上是一个可由 CPU 复位的定时器,它的定时时间是固定
不变的,一旦定时时间到,电路就产生复位信号或中断信号。当程序正常运行
时,在小于定时时间隔内,单片机输出一信号刷新定时器,定时器处于不断的
重新定时过程,因此看门狗电路就不会产生复位信号或中断信号,反之,当程
序因出现干扰而“跑飞”时,单片机不能刷新定时器,产生复位信号或产生中断
信号使单片机复位或中断,在中断程序中使其返回到起始程序,恢复正常。
它的工作原理如同图 3-4 所示的两个计时周期不同的定时器 T1 和 T2 是两个
时钟源相同的定时器,设 T1=1.0s,T2=1.1s,而用 T1 定时器的溢出脉冲 P1 同时
对 T1 和 T2 定时器清零,只要 T1 定时器工作正常,则定时器 T2 永远不可能计时
溢出。当 T1 定时器不在计时,定时器 T2 则会计时溢出,并产生溢出脉冲 P2。
一旦产生溢出脉冲 P2,则表明 T1 出了故障。这里的 T2 即是看门狗。利用溢出
脉冲 P2 并进行巧妙的程序设计,可以检测系统的出错,而后使“飞掉”的程序重
新恢复运行。
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