PIC单片机的外接电压检测复位电路举例

1．6．5 pic单片机的外接电压检测复位电路举例　　1．设计思路　　有许多型号单片机的内部均不具备掉电复位功能，即使对于内部包含该功能的pic单片机，其复位门槛电压值是固定不可更改的，有时不能满足用户的需求，因此，外加电压检测复位电路也是较常见的设计方案。　　对于片内带有掉电复位功能bor的pic单片机，在使用外接电压检测复位电路时，就必须将内部bur功能禁止，方法是将系统配置字的buden位设置为0。　　对于内部不带bor功能的pic单片机，其电源控制寄存器pcun没有bor标志位，无法准确识别由外接电压检测复位电路引起的单片机复位，因此在程序执行过程中在mclr引脚施加了人工复位信号引起的复位。　　与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路如图1所示，从该图可以看出，外接电压检测复位电路时，单片机内部的两个定时器不参与工作。　　图1 与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路　　2．电路设计　　（1）外接分立元件电压检测复位电路。　　下面给出了两种不利用分离元器件搭建的电压检测复位电路。电路工作原理是，当vdd下降到某一门槛值时，三极管截止，从而使mclr端电平变低，迫使单片机复位。图2中该门槛值为vdd＜vz十0.7v，其中vz是稳压管的稳定电压的值，而图3中该门槛值为vdd＜0.7v（r1＋r2）／r1。　　图2 外加电压检测复位电路（vdd＜vz十0.7v）　　图3 外加电压检测复位电路（vdd＜0.7v（r1＋r2）／r1）　　（2）外接专用芯片电压检测复位电路。　　图4所示为一种利用专用芯片ht70xx搭建的电压检测复位电路。台湾holtek公司研制的ht70xx系列集成电路是一组采用cmos工艺制造的电源欠压检测器，其包装形式有三脚直插式封装和贴片式封装两种。　　图4 由ht70xx构建的外加电压检测复位电路　　该系列芯片中包含多个型号，每种型号的芯片都用于检测一个固定的电压，整个系列中各芯片的电压检测值在1.5～7.0v范围内。由于采用了cm0s工艺，可以确保芯片具有较低的电源消耗。　　（3）外接带延时的专用芯片电压检测复位电路。　　im－v809是美国imp公司新研制的一组cm0s监控电路，能够为低功耗微控制器mcu微处理器mpu或数字系统监视3～5v的电源电压。在电源上电、掉电和跌落期间产生不低于140ms的复位脉冲，将该功能集成到一片3脚封装的小芯片内。　　与采用分立元件或通用芯片构成的电路相比，系统电路的复杂性大大降低了，元器件的数量大大减小了，显著提高了系统的可靠性和精确度，应用电路如图5所示。　　图5 由imp809构建的外加电压检测复位电路　　该系列产品能提供高、低两种复位信号电平，还能提供6钟复位门限电压4.63v、4.38v、4.00v、3.08v、2.39v和2.63v。　　对于imp809，在电源上电、掉电或跌落期间，只要vcc大于1.1v，就能保证reset输出电压不高于0.4v的低电平，确保复位信号有效，在vcc上升期间reset维持低电平，直到电源电压升至复位门限以上。在超过此门限后，内部定时器大约再维持240ms后释放reset，使其返回高电平。只要电源电压降低到复位门限以下（即电源跌落），reset引脚会立刻变低。　　（4）外接带人工复位的专用芯片电压检测复位电路。　　imp811是美国imp公司新研制的一组cm0s监控电路，能够为低功耗微控制器mcu微处理器mpu或数字系统监视3～5v的电源电压，并能提供消除抖动的人工复位输入。　　将这些常用的功能集成到一片4脚封装的小芯片内，与采用分立元件或单一功能芯片组合的电路相比，大大减小了系统电路的复杂性和元器件的数量，显著提高了系统的可靠性和精确度，应用电路如图6所示。　　图6 由imp811构建的外加电压检测复位电路　　· 电源引起的复位。　　复位信号用于启动或者重新启动mpu／mcu，令其进入或者返回到预知的循环程序并顺序执行。一旦mpu／mcu处于未知状态，例如程序“跑飞”或进入死循环，就需要强行将系统复位。imp811就用于监视系统的电源电压，并在偏离正常范围，即低于复位门限时，发出一个复位信号。　　对于imp811，在电源上电、掉电