单片机复位电路可靠性分析论文.doc

单片机复位电路是确保系统稳定运行的关键部分，它用于初始化单片机的状态，清除内部寄存器和数据存储器的数据，使单片机能够从预设的初始条件开始执行程序。这篇论文主要探讨了复位电路的可靠性分析，重点关注了微分型复位电路和积分型复位电路的设计及其在实际应用中可能遇到的问题。 1. 微分型复位电路 微分型复位电路通常依赖于电源电压的上升沿来触发复位操作。在理想情况下，电源电压Us是一个阶跃信号，但实际情况中，由于电源开关特性和大电容的存在，Us的上升斜率不是理想的阶跃，而是有一定的斜率k。这种上升斜率的变化会影响复位信号URST的特性，可能导致复位不正常。例如，当大功率LED或其他开关器件与单片机共享电源时，这些器件的开关特性会通过电源对复位电路产生影响，产生类似脉冲的干扰，可能使CPU工作不正常。 2. 积分型复位电路 积分型复位电路则依赖于电容的充电过程来产生复位脉冲。当电源上电时，电容通过电阻充电，当电容电压达到一定的阈值时，反相器输出高电平，完成复位。为了提高复位的可靠性，通常会增大R和CF的值以延长时间常数，同时使用具有斯密特输入的CMOS反相器增强抗干扰能力。但是，在电源快速开关的情况下，积分型复位电路可能会因为放电时间常数较大，导致电压下降过度，引发不必要的复位。为解决这个问题，有文献提出了改进电路，通过增加一个放电回路，使得放电时间常数远小于充电时间常数，从而改善复位可靠性。 3. 比较器型复位电路 比较器型复位电路利用RC网络的延迟特性，当电源电压上升到一定程度，正相输入电压超过负相输入电压时，比较器输出高电平，触发复位。这种电路的优势在于复位脉冲宽度取决于电源电压上升速度，但同样需要注意电源电压波动可能导致的误复位问题。 复位电路的可靠性分析涉及到电源特性、电路设计以及外部负载的影响。设计时需要综合考虑各种因素，确保在电源波动、快速开关以及负载变化等情况下，复位电路仍能提供稳定可靠的复位信号，保证单片机系统的正常运行。在实际应用中，可以通过优化电路参数、选择适当的比较器和反相器、以及合理安排电路布局来提高复位电路的可靠性。