一种使用门电路实现的低成本看门狗电路设计制造技术

本发明专利技术公开了一种使用门电路实现的低成本看门狗电路设计。该设计利用带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现低成本看门狗电路设计，主要包括以下功能电路：微分电路，用于接收单片机提供的喂狗信号，检测输入信号的上升沿并输出脉宽和幅值可调的脉冲信号；开关电路，关断时为后续电路充电，打开时为后续电路放电；带有施密特触发器的三态门或开漏结构、电阻和电容构成的振荡电路，在单片机提供的正常喂狗信号下振荡并输出高电平，在无喂狗信号下输出低电平RESET复位信号。本发明专利技术利用带有施密特触发器的三态门或开漏结构和电阻电容实现高可靠性、低成本的看门狗电路功能。

【技术实现步骤摘要】
一种使用门电路实现的低成本看门狗电路设计
本专利技术涉及电学领域，尤其涉及一种使用门电路的低成本看门狗电路设计。
技术介绍
在单板应用中，单片机由于环境电磁场干扰或自身意外上下电会导致运行异常或停止工作，因此工程上常设计专门的电路用于监控单片机运行，俗称“看门狗”电路。该电路实现的原理为，看门狗电路接收单片机定时输出的时钟信号，俗称“喂狗信号”，并在接收喂狗信号后输出恒定信号给单片机的RST端。若单片机运行异常无法喂狗，则看门狗电路会相应的输出清零信号，使单片机复位。对于专门的看门狗芯片而言，面临如下缺点：第一，其成本往往较高；第二，需要配置定时、周期等，设置复杂；第三，部分看门狗芯片只复位一次，若单片机无法一次完成复位操作，则该看门狗电路便失去复位作用；第四，功耗无法满足电池供电设备的需求，无法满足长时间应用寿命。本专利技术中的看门狗电路应用灵活，结构简单，通过使用阻容器件和三态器件，实现成本低。通过调整电路中电阻值，可实现超低功耗，达成依靠电池供电完成十年使用时长。本专利技术的看门狗电路通过调整电阻值和电容值，可完成超低频复位。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种结构简单、应用灵活且低成本的电路设计。因此，本专利技术使用具有施密特触发器功能的三态门或开漏结构和阻容实现看门狗电路功能。并根据实际的喂狗信号频率，调节电路中电阻和电容值完成功能需求。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种使用门电路实现的低成本看门狗电路设计，包括：带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路，所述带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路分别使用了微分电路、开关电路和振荡电路；在一种优选的实施方式中，所述微分电路用于检测来自单片机喂狗信号的上升沿，并输出满足后续电路幅值要求的脉冲信号；在一种优选的实施方式中，所述开关电路用于接收来自前述微分电路的脉冲信号，并进行相应的充放电功能；在一种优选的实施方式中，所述振荡电路根据所述开关电路的输出状态，完成将输出的复位RESET信号拉高至高电平，或拉低至低电平，从而完成复位功能。在一种优选的实施方式中，利用门电路实现的低成本看门狗电路设计既可以使用三态门完成开关电路功能，也可以使用开漏结构完成开关电路功能，并且是否含有施密特触发器功能不影响电路功能实现。在一种优选的实施方式中，使用带施密特触发器的三态门或者使用带施密特触发器的开漏结构，以及电阻和电容构成。在一种优选的实施方式中，利用门电路实现的低成本看门狗电路设计，使用的开漏结构或者三态门，总数为两个。在一种优选的实施方式中，所述的脉冲信号幅值可调，通过调整电阻和电容的值完成。为实现上述目的，本专利技术涉及的低成本看门狗电路包括：微分电路，用于检测来自单片机喂狗信号的上升沿，并输出满足后续电路幅值要求的脉冲信号；开关电路，用于接收来自前述微分电路的脉冲信号，并输出低电平以完成放电功能，或输出高阻态以完成充电功能；振荡电路，通过具有施密特触发器功能的三态门或开漏结构和电阻电容构成多谐振荡器，完成起振，并根据前述开关电路的输出状态，完成将输出的复位信号拉高至高电平，或拉低至低电平，从而完成复位功能。本专利技术的使用门电路实现的低成本看门狗电路设计，具有如下有益效果：本专利技术中的看门狗电路应用灵活，结构简单，通过使用阻容器件和三态器件，实现成本低。通过调整电路中电阻值，可实现超低功耗，达成依靠电池供电完成十年使用时长。本专利技术的看门狗电路通过调整电阻值和电容值，可完成超低频复位。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种利用门电路实现的低成本看门狗电路设计的电路图。具体实施方式下面结合附图及本专利技术的实施例对本专利技术的利用门电路实现的低成本看门狗电路设计作进一步详细的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。如图1所示，该利用门电路实现的低成本看门狗电路设计，包括：带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路，所述带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路分别使用了微分电路、开关电路和振荡电路；所述微分电路，所述微分电路用于检测来自单片机喂狗信号的上升沿，并输出满足后续电路幅值要求的脉冲信号；所述开关电路，所述开关电路用于接收来自前述微分电路的脉冲信号，并进行相应的充放电功能；该电路既可以使用三态门完成开关电路功能，也可以使用开漏结构完成开关电路功能，并且是否含有施密特触发器功能不影响电路功能实现。所述振荡电路，所述振荡电路根据所述开关电路的输出状态，完成将输出的复位RESET信号拉高至高电平，或拉低至低电平，从而完成复位功能。所述的脉冲信号幅值可调，通过调整电阻和电容的值完成。所述振荡电路由三态门包含的施密特触发器的门限电压、电阻和电容引起，振荡周期可调，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用门电路实现的低成本看门狗电路设计，其特征在于，包括：带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路，所述带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路分别使用了微分电路、开关电路和振荡电路；/n所述微分电路，所述微分电路用于检测来自单片机喂狗信号的上升沿，并输出满足后续电路幅值要求的脉冲信号；/n所述开关电路，所述开关电路用于接收来自前述微分电路的脉冲信号，并进行相应的充放电功能；/n所述振荡电路，所述振荡电路根据所述开关电路的输出状态，完成将输出的复位RESET信号拉高至高电平，或拉低至低电平，从而完成复位功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用门电路实现的低成本看门狗电路设计，其特征在于，包括：带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路，所述带施密特触发器的三态门或开漏结构和阻容实现的低成本看门狗电路分别使用了微分电路、开关电路和振荡电路；
所述微分电路，所述微分电路用于检测来自单片机喂狗信号的上升沿，并输出满足后续电路幅值要求的脉冲信号；
所述开关电路，所述开关电路用于接收来自前述微分电路的脉冲信号，并进行相应的充放电功能；
所述振荡电路，所述振荡电路根据所述开关电路的输出状态，完成将输出的复位RESET信号拉高至高电平，或拉低至低电平，从而完成复位功能。


2.根据权利要求1所述的使用门电路实现的低成本看门狗电路设计，其特征在于，所述开关电路使用三态门完成开关电路功能，或者使用开漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国冕，王国达，
申请(专利权)人：青岛京先仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37