单片机加电启动时信号稳定性的电路制造技术

本发明专利技术公开了单片机加电启动时信号稳定性的电路，包括VCC电源、MCU第一信号端、MCU第二信号端、输出设备、地信号GND、第一NPN三极管T1、第二NPN三极管T2、电阻R1，电阻R1的一端连接VCC电源，电阻R1的另一端与MCU第二信号端、第二NPN三极管T2的基极、第一NPN三极管T1的集电极相连，第一NPN三极管T1的基极连接MCU第一信号端，第一NPN三极管T1的发射极连接地信号GND，第二NPN三极管T2的发射极连接地信号GND，第二NPN三极管T2的集电极连接输出设备的信号控制端。它本发明专利技术有效消除了MCU加电启动时所产生的无效信号，确保了MCU输出信号的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
单片机加电启动时信号稳定性的电路
本专利技术涉及工业控制
，具体涉及单片机加电启动时信号稳定性的电路。
技术介绍
MCU (MicroControllerUnit)微控制器，主要包括单片机、ARM等，其广泛应用于测控系统、智能仪表、机电一体化产品、智能接口、智能民用产品、消费电子领域。MCU拥有丰富的I/O资源，其可以接入多种应用设备，MCU通过对I/O施加控制信号，从而控制与其相连的外围应用设备。控制信号的质量直接关系到外围应用设备的运行质量。在电路中控制信号主要用于选通或者使能，选通是指选择通过选通端的控制信号进行电路或者传输信道的选择，使能是指通过选通端的控制信号使电路工作正常，选通或者使能主要通过将有效信号接通来实现有效信号的同行，将无效信号设置在高阻态，从而滤除无效信号。在以芯片或者门电路的控制信号为输入端的电路中，只有当控制信号端的信号有效时，整个电路才能正常工作。通常设计人员在MCU微控制器的电源输入端，设置上电复位电路，保证MCU微控制器输入电压的稳定性，正是由于复位电路的存在，基本保证了 MCU微控制器的正常运行，设计人员就没有考虑在MCU微控制器的输出端设置输出信号稳定电路，而是将MCU微控制器输出信号直接进行转换、放大到外围应用需要的强输出信号，以驱动功率管、电磁阀和继电器、接触器、电动机等被控制设备的执行元件，使外围应用设备工作。不过MCU微控制器加电启动时，从MCU微控制器开始加电到内部程序加载完成，再到工作状态正常，需要一段时间，这段时间MCU微控制器的输出引脚会输出一个不稳定的信号，可能为高电平也可能为低电平，甚至会在高低电平之间来回震荡而形成不规则波形，这种不稳定信号，经过放大后，传输给外围应用设备，会造成设备的错误动作，严重时候会造成设备故障。
技术实现思路
为了克服现有技术在MCU加电启动时，仅采用上电复位电路来保证MCU微控制器工作电源的稳定性，从而实现MCU微控制器输出信号的稳定，这个技术方案还存在无法消除MCU微控制器启动的一段时间，输出端信号不稳定，而导致设备的错误动作，严重时候会造成设备故障的技术缺陷，本专利技术提供单片机加电启动时信号稳定性的电路 为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案: 单片机加电启动时信号稳定性的电路，包括VCC电源、MCU第一信号端、MCU第二信号端、输出设备、地信号GND、第一 NPN三极管Tl、第二 NPN三极管T2、电阻Rl，电阻Rl的一端连接VCC电源，电阻Rl的另一端与MCU第二信号端、第二 NPN三极管T2的基极、第一 NPN三极管Tl的集电极相连，第一 NPN三极管Tl的基极连接MCU第一信号端，第一 NPN三极管Tl的发射极连接地信号GND，第二 NPN三极管T2的发射极连接地信号GND，第二 NPN三极管T2的集电极连接输出设备的信号控制端。本专利技术的工作原理是，采用MCU第一信号端和第一 NPN三极管Tl的基极相连，将MCU第一信号端的信号作为控制第一 NPN三极管Tl导通的控制信号，采用第一 NPN三极管Tl的集电极和第二 NPN三极管Τ2的基极相连，将第一 NPN三极管Tl的导通作为第二 NPN三极管Τ2导通的控制信号，同时还通过MCU第二信号端和第二 NPN三极管Τ2的基极相连来弥补第一 NPN三极管Tl作为第二 NPN三极管Τ2控制信号端的不足，总的来说就是利用第一 NPN三极管Tl的导通和MCU第二信号端的低电平将第二 NPN三极管Τ2的基极电压拉低，使第二 NPN三极管Τ2的集电极和发射极关断，实现集电极输出信号的高阻态，去除无效信号的干扰，只有MCU第一信号端的信号为“0”，MCU第二信号端的信号为“ I ”的正常信号才被输出。其中电阻Rl为高阻值电阻，电阻Rl为IOK欧姆级的电阻，充分实现高阻态的形成，同时也保证本专利技术工作的安全性和稳定性。和现有技术在MCU加电启动时，仅采用上电复位电路来确保MCU工作电源的稳定性从而实现输出信号的稳定性的技术方案相比，本专利技术在现有技术的基础上，采用MCU第一信号端和第一 NPN三极管Tl的基极相连，第一 NPN三极管Tl的集电极和第二 NPN三极管Τ2的基极相连，还通过MCU第二信号端和第二 NPN三极管Τ2的基极来实现对第二 NPN三极管Τ2工作状态的控制，通过VCC电源和电阻Rl组成的电源电路来为第二 NPN三极管Τ2提供基极的控制电流，实现输出信号的稳定性，本专利技术的技术方案，在现有技术中没有启示，也没有再公知常识中被公开，具有实质性的特点，本专利技术为现有技术做出了贡献，同时采用本专利技术的技术方案能有效消除MCU加电启动时所产生的无效信号，确保了 MCU输出信号的稳定性和可靠性，减少接入设备的误动作，取得了实质的进步。为了进一步优化，提高以第一NPN三极管Tl为核心器件的控制电路的安全性和稳定性，作为优选，单片机加电启动时信号稳定性的电路，还包括第一二极管D1，第一二极管Dl的阴极连接第一 NPN三极管Tl的集电极，第一二极管Dl的阳极均与电阻R1、第二 NPN三极管Τ2的基极、MCU第二信号端连接。以上是对单片机加电启动时信号稳定性的电路的安全性的进一步改进。采用第一二极管Dl的阴极连接第一 NPN三极管Tl的集电极，第一二极管Dl的阳极均与电阻R1、第二 NPN三极管Τ2的基极、MCU第二信号端连接的技术方案，可以很好地利用第一二极管Dl正向导通时的压降，防止设备在异常情况下倒灌入大电压而烧毁MCU芯片。为了进一步优化，提高以MCU第二信号端为核心器件的控制电路的安全性和稳定性，作为优选，单片机加电启动时信号稳定性的电路，还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阴极连接MCU第二信号端，第二二极管D2的阳极均与电阻R1、第二 NPN三极管Τ2的基极、第一二极管Dl的阳极连接。以上是对单片机加电启动时信号稳定性的电路的安全性的进一步改进。采用二二极管D2的阴极连接MCU第二信号端，第二二极管D2的阳极均与电阻R1、第二 NPN三极管Τ2的基极、第一二极管Dl的阳极连接，可利用第二二极管D2正向导通时的压降，防止设备在异常情况下倒灌入大电压而烧毁MCU芯片。为了进一步优化，确保VCC电源对为第二 NPN三极管Τ2提供基极的控制电流，作为优选，VCC电源的电压为2.6?3.3V。以上是对单片机加电启动时信号稳定性的电路的安全性和可靠性的进一步改进。VCC电源的电压为2.6?3.3V低于MCU第一信号端、MCU第二信号端的控制信号的电压，从确保了 MCU芯片的安全性。为了进一步优化，提高电阻Rl对电路温度和电流的适应能力，作为优选，电阻Rl为PTC热敏电阻。以上是对单片机加电启动时信号稳定性的电路的工作质量和自我保护能力的进一步改进。采用电阻Rl采用PTC热敏电阻，PTC热敏电阻，具有正温度系数的热敏电阻，当本专利技术的其他器件出现问题时，本专利技术电路的电流加大，温度升高，PTC热敏电阻的电阻值会呈几何级数的增加，从而有效降低本专利技术电路的电流，确保本专利技术工作的稳定性和安全性。为了进一步优化，确保电阻Rl为信号输出通过足够的高阻态，同时能让电源为第二 NPN三极管T2提供基极的控制电流，作为优选，电阻Rl的阻值为8K?15K欧姆。以上是对单片机本文档来自技高网...

【技术保护点】
单片机加电启动时信号稳定性的电路，包括VCC电源、MCU第一信号端、MCU第二信号端、输出设备、地信号GND，其特征在于，还包括第一NPN三极管T1、第二NPN三极管T2、电阻R1，所述电阻R1的一端连接VCC电源，所述电阻R1的另一端与MCU第二信号端、第二NPN三极管T2的基极、第一NPN三极管T1的集电极相连，所述第一NPN三极管T1的基极连接MCU第一信号端，所述第一NPN三极管T1的发射极连接地信号GND，所述第二NPN三极管T2的发射极连接地信号GND，所述第二NPN三极管T2的集电极连接输出设备的信号控制端。

【技术特征摘要】
1.单片机加电启动时信号稳定性的电路，包括VCC电源、MCU第一信号端、MCU第二信号端、输出设备、地信号GND，其特征在于，还包括第一 NPN三极管T1、第二 NPN三极管T2、电阻R1，所述电阻Rl的一端连接VCC电源，所述电阻Rl的另一端与MCU第二信号端、第二NPN三极管T2的基极、第一 NPN三极管Tl的集电极相连，所述第一 NPN三极管Tl的基极连接MCU第一信号端，所述第一 NPN三极管Tl的发射极连接地信号GND，所述第二 NPN三极管T2的发射极连接地信号GND，所述第二 NPN三极管T2的集电极连接输出设备的信号控制端。2.根据权利要求1所述的单片机加电启动时信号稳定性的电路，其特征在于，还包括第一二极管D1，所述第一二极管Dl的阴极连接第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，
申请(专利权)人：成都天奥信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：