一种闭环控制的复位电路制造技术

一种闭环控制的复位电路，该复位电路包括复位芯片U1、非门电路U2、非门电路U3、单片机U4、电阻R3、电容C2，非门电路U2、电阻R3、电容C2构成振荡器；单片机U4的默认输入管脚(MCU_GPIO2)连接振荡器的输入，振荡器的输出连接非门电路U3的输入端，非门电路U3的输出端连接单片机U4的复位管脚，由此构成闭环控制，可以解决传统复位方式单方向的问题，克服因没能正常复位带来的开不了机的问题，可极大提高系统复位的可靠性。

A reset circuit with closed loop control

A reset circuit for the closed-loop control, the reset circuit includes a reset chip, U1 gate circuit U2, gate circuit U3, singlechip U4, resistor R3 and capacitor C2, gate circuit U2, resistor R3 and capacitor C2 oscillator; MCU U4 default input pin (MCU_GPIO2) connected to the oscillator input, input the output of the oscillator is connected to the U3 gate circuit, output gate circuit U3 end connection reset chip U4 pin, thus to form a closed loop control, can solve the traditional reset method in single direction, because they can not overcome the problem of normal reset the machine can not bring, which greatly improves the reliability of the system reset.

【技术实现步骤摘要】
一种闭环控制的复位电路
本专利技术涉及一种闭环控制的复位电路，属于单片机(MCU)复位控制领域。
技术介绍
为确保单片机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，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。单片机在启动时都需要复位，以使MCU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MCU就可以响应并将系统复位。在现有技术中，复位电路启动的手段主要有以下几种：一是在给电路通电时马上进行复位操作；二是在必要时可以由手动操作；三是根据程序或者电路运行的需要自动地进行。对于一些传统的复位，一般使用RC手动复位或者使用专用的复位芯片进行复位，具体的电路图均为现有技术，在此不再赘述。这些传统的复位电路，在开机上电的时候，通过输出一定时间的低电平，使得被复位的芯片处于复位状态，完成复位，在复位芯片由低变成高的瞬间复位动作完成，然后系统开始正常工作模式。这种方法对于可靠的MCU来讲，一般没有多大问题，但很多MCU也总会存在概率性没能正常开机的情况，需要系统重新上电或手动按复位按键才可以再次重新启动正常开机。传统复位电路如图1所示。从图1可以看出，现有的基于复位芯片的复位电路都是属于单方向的，被复位IC是否被真正复位无从得知，如果被复位IC是MCU，也无从得知MCU是否复位完成并正常启动。
技术实现思路
本专利技术提供一种闭环控制复位电路，目的是解决传统复位方式单方向的问题，克服因没能正常复位带来的开不了机的问题。该复位电路包括复位芯片U1、非门电路U2、非门电路U3、单片机U4、电阻R3、电容C2，非门电路U2、电阻R3、电容C2构成振荡器；单片机U4的默认输入管脚连接振荡器的输入，振荡器的输出连接非门电路U3的输入端，非门电路U3的输出端连接单片机U4的复位管脚。所述振荡器的输出端为非门电路U2的输出端，振荡器的输入端为非门电路U2的输入端，非门电路U2的输入端通过电阻R3与非门电路U2的输出端相连，非门电路U2的输入端通过电容C2接地。所述复位芯片U1的复位输出端RESET通过限流电阻R2与二极管D2的阴极连接，二极管D2的阳极连接振荡器的输入端。所述单片机U4的默认输入管脚通过下拉电阻R4与地相连，且通过二极管D1、限流电阻R5与振荡器的输入端相连。所述单片机U4的复位管脚为低电平有效。所述单片机U4的默认输入管脚默认状态是低电平，当单片机U4正常运行之后，所述默认输入管脚输出高电平。所述振荡器的放电时间常数大于单片机正常复位所需的时间。所述复位芯片U1在电源上电后，其复位输出端RESET输出低电平。该闭环控制的复位电路可极大提高系统复位的可靠性。附图说明图1、传统复位电路示意图图2、本专利技术提供的闭环控制的复位电路示意图具体实施方式如附图2所示，本专利技术的闭环控制复位电路包括复位芯片U1、单片机U4、非门电路U2、非门电路U3、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2。复位芯片U1的PIN3是电源管脚VCC，电源输入要求是3.3V，PIN1为接地管脚GND，PIN2为复位管脚RESET。电源一旦上电，会使得复位芯片U1的复位管脚PIN2保持200ms的低电平，然后变成高电平，完成U1的输出PIN2从低电平到高电平的过程，电阻R1是为了保证复位芯片U1的PIN2是漏极开路(OpenDrain)状态时，还能输出正确的高电平。单片机(MCU)U4的PIN24是MCU的复位管脚，该管脚低电平有效，也就是该管脚电平为低电平时表示复位。单片机(MCU)U4的PIN47(GPIO2)是默认输入管脚(inputpin)，该管脚通过下拉电阻R4接地，从而该管脚可以通过下拉电阻R4拉低其电平，使得PIN47(GPIO2)在默认状态下是低电平，U4写入的程序正常运行起来的时候，将PIN47(GPIO2)拉高，以便外围电路判断程序已经正常启动，结束复位的过程。U2是非门电路，U2与电阻R3和电容C2构成一个振荡器，并完成电平的反转，U3也是非门电路，完成电平的反转。在两个非门电路的配合下，实现复位电路的闭环控制。二极管D1和D2是肖特基二极管，可实现快速响应以及单向导通，并利用其压降小的特点降低损耗。电阻R5、电阻R2为限流电阻，起到限流的作用，而电阻R3与电容C2配合使用完成放电时间常数的设计。电容C1起到滤波和交流耦合的作用。该闭环控制复位电路的工作过程为：当电源上电后，复位芯片U1立即输出低电平，保持时间为200ms，然后变成高电平，在这个200ms低电平保持期间，如果系统程序正常启动起来，会将PIN47拉高，完成系统复位的过程，如果U4没有正常启动起来，PIN47会保持低电平，这时U2的PIN5输入低电平，U2的PIN6输出高电平，U3的PIN6输出低电平，由于U2的PIN6是高电平，PIN5是低电平，这时会通过电阻R3向电容C2充电，当电容C2上的电平达到U2的输入高电平阀值时，U2的PIN5变为高电平，则U2的PIN6输出低电平，进而U3的PIN6输出高电平，如果U4还是没有正常复位启动，就会循环上述过程，所以从波形来看就会在U2的PIN6形成高低电平的方波，方波的占空比和时间由电阻R3和电容C2的值决定，也就是电容的充放电时间，U3的PIN6的波形与U2的PIN6波形反向，也是高低电平的方波，只要U4不复位，方波会一直发生，并在U4复位管脚PIN24(RESETPIN)上形成高低电平，低电平的宽度大于U4正常复位需要的时间，直到U4完成正常复位程序并运行起来，一旦U4在U3的PIN6变成高电平的瞬间完成复位，PIN47立即输出高电平，这时U2的PIN5为高电平，PIN6为低电平，由U2，R3，C2组成的方波振荡器停止工作，U3的PIN6保持高电平，系统完成整个可靠的复位过程，整个过程由复位芯片U1、由U2、R3、C2构成的振荡器、反相器U3形成输入，U4的PIN47输出反馈给U2的PIN5，从而完成整个闭环的过程，保证了系统的绝对闭环，使得MCU成功复位并让程序运作起来。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环控制的复位电路，该复位电路包括复位芯片U1、非门电路U2、非门电路U3、单片机U4、电阻R3、电容C2，其特征在于：非门电路U2、电阻R3、电容C2构成振荡器；单片机U4的默认输入管脚连接振荡器的输入，振荡器的输出连接非门电路U3的输入端，非门电路U3的输出端连接单片机U4的复位管脚。

【技术特征摘要】
1.一种闭环控制的复位电路，该复位电路包括复位芯片U1、非门电路U2、非门电路U3、单片机U4、电阻R3、电容C2，其特征在于：非门电路U2、电阻R3、电容C2构成振荡器；单片机U4的默认输入管脚连接振荡器的输入，振荡器的输出连接非门电路U3的输入端，非门电路U3的输出端连接单片机U4的复位管脚。2.如权利要求1所述的闭环控制的复位电路，其特征在于：所述振荡器的输出端为非门电路U2的输出端，振荡器的输入端为非门电路U2的输入端，非门电路U2的输入端通过电阻R3与非门电路U2的输出端相连，非门电路U2的输入端通过电容C2接地。3.如权利要求1所述的闭环控制的复位电路，其特征在于：所述复位芯片U1的复位输出端RESET通过限流电阻R2与二极管D2的阴极连接，二级管D2的阳极连接振荡器的输入端。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟，
申请(专利权)人：朱伟，
类型：发明
国别省市：北京,11