CN104423514B - 一种单片机复位电路及微机系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于微机控制领域，提供了一种单片机复位电路及微机系统。本发明通过采用包括电压产生模块和复位信号输出模块的单片机复位电路，由电压产生模块在上电后持续从其第一输出端和第二输出端分别输出第一电压和第二电压，第一电压先于第二电压达到+5V电压，当第一电压大于第二电压时，复位信号输出模块的输出端输出复位信号至单片机，当第二电压逐步上升并等于+5V电压时，复位信号输出模块的输出端停止输出复位信号，在第二电压逐步上升的过程中，单片机的供电电压也在逐步上升，所以当第二电压等于+5V电压时，单片机的供电电压也已达到正常工作电压区间，因此复位信号在此时撤除便可使单片机进入稳定且可靠的工作状态。

Description

一种单片机复位电路及微机系统

技术领域

本发明属于微机控制领域，尤其涉及一种单片机复位电路及微机系统。

背景技术

在微机系统中，电路的稳定工作离不开复位电路，复位电路能够实现上电复位的功能。微机系统中的单片机及其他电路正常工作所需要的供电电压为5V，而由于单片机的内部是时序数字电路，其还需要稳定的时钟信号才能正常工作。由于单片机在上电后，其进入正常工作状态的条件是供电电压达到4.75V至5.25V的正常工作电压区间（晶振也会相应稳定地工作）时，复位信号随之被撤除，而现有技术所提供的复位电路虽然能提供复位信号，但该复位信号会在供电电压未达到上述电压区间时就已被撤除，从而导致微机系统中的单片机及其外围电路无法稳定可靠地工作。因此，现有的单片机复位电路对复位信号的输出控制无法满足单片机进入正常工作状态的条件而导致单片机无法稳定可靠地工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单片机复位电路，旨在解决现有的单片机复位电路所存在的因对复位信号的输出控制无法满足单片机进入正常工作状态的条件，进而导致单片机无法稳定可靠地工作的问题。

本发明是这样实现的，一种单片机复位电路，用于与单片机连接，所述单片机复位电路包括电压产生模块和复位信号输出模块；

所述电压产生模块的输入端接入+5V电压，所述复位信号输出模块的输入端和控制端分别连接所述电压产生模块的第一输出端和第二输出端，所述复位信号输出模块的输出端连接所述单片机；

所述电压产生模块在上电后持续从所述第一输出端和所述第二输出端分别输出第一电压和第二电压，所述第一电压先于所述第二电压达到所述+5V电压，当所述第一电压大于所述第二电压时，所述复位信号输出模块的输出端输出复位信号至所述单片机，当所述第二电压逐步上升并等于所述+5V电压时，所述复位信号输出模块的输出端停止输出所述复位信号；所述第二电压上升至所述+5V电压的时间与所述单片机的供电电压上升至正常工作电压区间的时间相同。

本发明的另一目的还在于提供一种微机系统，所述微机系统包括单片机和上述的单片机复位电路。

本发明通过采用包括电压产生模块和复位信号输出模块的单片机复位电路，由电压产生模块在上电后持续从其第一输出端和第二输出端分别输出第一电压和第二电压，第一电压先于第二电压达到+5V电压，当第一电压大于第二电压时，复位信号输出模块的输出端输出复位信号至单片机，当第二电压逐步上升并等于+5V电压时，复位信号输出模块的输出端停止输出复位信号，在第二电压逐步上升的过程中，单片机的供电电压也在逐步上升，所以当第二电压等于+5V电压时，单片机的供电电压也已达到正常工作电压区间，因此复位信号在此时撤除便可使单片机进入稳定且可靠的工作状态。

附图说明

图1是本发明实施例提供的单片机复位电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的单片机复位电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过采用包括电压产生模块和复位信号输出模块的单片机复位电路，使复位信号的输出与撤除满足单片机进入正常工作状态的条件，从而保证单片机及包含单片机的微机系统在上电后能够稳定可靠地工作。

图1示出了本发明实施例提供的单片机复位电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

单片机复位电路100用于与单片机200连接，单片机复位电路100包括电压产生模块101和复位信号输出模块102。

电压产生模块101的输入端接入+5V电压，复位信号输出模块102的输入端和控制端分别连接电压产生模块101的第一输出端和第二输出端，复位信号输出模块102的输出端连接单片机200。

电压产生模块101在上电后持续从其第一输出端和第二输出端分别输出第一电压和第二电压，第一电压先于第二电压达到+5V电压，当第一电压大于第二电压时，复位信号输出模块102的输出端输出复位信号至单片机200，当第二电压逐步上升并等于+5V电压时，复位信号输出模块102的输出端停止输出复位信号，第二电压上升至+5V电压的时间与单片机的供电电压上升至正常工作电压区间（即4.75V至5.25V之间）的时间相同。

图2示出了本发明实施例提供的单片机复位电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，电压产生模块101包括：

电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电容C1及电容C2；

电阻R1的第一端与电阻R2的第一端的共接点为电压产生模块101的输入端，电阻R1的第二端与二极管D1的阴极共接于二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接电容C1的第一端，且电容C1的第一端为电压产生模块101的第一输出端，电容C1的第二端接地，电阻R2的第二端与二极管D1的阳极共接于电容C2的第一端，电容C2的第一端为电压产生模块101的第二输出端，电容C2的第二端接地。

作为本发明一实施例，复位信号输出模块102包括：

电阻R3、PNP型三极管Q1、电阻R4及电阻R5；

电阻R3的第一端为复位信号输出模块102的控制端，电阻R3的第二端连接PNP型三极管Q1的基极，PNP型三极管Q1的发射极为复位信号输出模块102的输入端，PNP型三极管Q1的集电极与电阻R4的第一端共接于电阻R5的第一端，电阻R4的第二端接地，电阻R5的第二端为复位信号输出模块102的输出端，电阻R5的第二端还与地连接。

以下结合工作原理对上述的单片机复位电路100作进一步说明：

在上电初始时刻，+5V电压通过电阻R1驱动二极管D2导通，进而对电容C1进行充电，而同时+5V电压还通过电阻R2分两路进入电容C2和二极管D1，所以此时电容C1和电容C2均会得到充电，由于流入二极管D2的电流是由电阻R1所输出的电流和二极管D1所输出的电流组成的，所以在此过程中，电容C1的充电速度会比电容C2的充电速度快，则电容C1的第一端的电压就会在短时间内达到3.3V，从而使PNP型三极管Q1的发射极的电压快速达到3.3V，而由于电容C2的充电速度较慢，则电容C1的第一端的电压（即第一电压）会大于电容C2的第一端的电压（即第二电压），因此，PNP型三极管Q1的发射极电压大于基极电压，PNP型三极管Q1正向偏置导通，则PNP型三极管Q1的集电极会输出高电平通过电阻R4和电阻R5分压得到复位信号并输出至单片机200，随后，电容C1的第一端的电压会继续升高至+5V，而电容C2的第一端的电压也会缓慢上升，所以在电容C2的第一端的电压未达到+5V之前，上述的复位信号会持续输出至单片机200，此时单片机200的供电电压也在逐步上升。当电容C2的第一端的电压上升至+5V时（此时单片机200的供电电压也上升至正常工作电压区间，即4.75V至5.25V之间），PNP型三极管Q1的发射极电压等于基极电压，则PNP型三极管Q1进入截止状态，其集电极输出低电平，这就相当于停止输出复位信号，单片机200的复位进程也随之结束，并进入正常工作状态。

从上述内容可知，电容C2的第一端的电压的上升时间是与单片机200的供电电压的上升时间保持一致的，这样就能保证在单片机200已达到进入正常工作的条件时，复位信号也刚好撤除，从而保证包含单片机200的微机系统能够稳定可靠地工作。

在实际应用中，为了保证电容C2的第一端的电压与单片机200的供电电压的上升时间相同，针对不同型号的单片机，可选择相应电容量的电容作为电容C2以实现此目的。

本发明实施例还提供了一种微机系统，其包括单片机和上述的单片机复位电路100。

本发明实施例通过采用包括电压产生模块和复位信号输出模块的单片机复位电路，由电压产生模块在上电后持续从其第一输出端和第二输出端分别输出第一电压和第二电压，第一电压先于第二电压达到+5V电压，当第一电压大于第二电压时，复位信号输出模块的输出端输出复位信号至单片机，当第二电压逐步上升并等于+5V电压时，复位信号输出模块的输出端停止输出复位信号，在第二电压逐步上升的过程中，单片机的供电电压也在逐步上升，所以当第二电压等于+5V电压时，单片机的供电电压也已达到正常工作电压区间，因此复位信号在此时撤除便可使单片机进入稳定且可靠的工作状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单片机复位电路，用于与单片机连接，其特征在于，所述单片机复位电路包括电压产生模块和复位信号输出模块；

所述电压产生模块的输入端接入+5V电压，所述复位信号输出模块的输入端和控制端分别连接所述电压产生模块的第一输出端和第二输出端，所述复位信号输出模块的输出端连接所述单片机；

所述电压产生模块在上电后持续从所述第一输出端和所述第二输出端分别输出第一电压和第二电压，所述第一电压先于所述第二电压达到所述+5V电压，当所述第一电压大于所述第二电压时，所述复位信号输出模块的输出端输出复位信号至所述单片机，当所述第二电压逐步上升并等于所述+5V电压时，所述复位信号输出模块的输出端停止输出所述复位信号；所述第二电压上升至所述+5V电压的时间与所述单片机的供电电压上升至正常工作电压区间的时间相同；

所述电压产生模块包括：电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电容C1及电容C2；

所述电阻R1的第一端与所述电阻R2的第一端的共接点为所述电压产生模块的输入端，所述电阻R1的第二端与所述二极管D1的阴极共接于所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接所述电容C1的第一端，且所述电容C1的第一端为所述电压产生模块的第一输出端，所述电容C1的第二端接地，所述电阻R2的第二端与所述二极管D1的阳极共接于所述电容C2的第一端，所述电容C2的第一端为所述电压产生模块的第二输出端，所述电容C2的第二端接地。

2.如权利要求1所述的单片机复位电路，其特征在于，所述复位信号输出模块包括：

电阻R3、PNP型三极管Q1、电阻R4及电阻R5；

所述电阻R3的第一端为所述复位信号输出模块的控制端，所述电阻R3的第二端连接所述PNP型三极管Q1的基极，所述PNP型三极管Q1的发射极为所述复位信号输出模块的输入端，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述电阻R4的第一端共接于所述电阻R5的第一端，所述电阻R4的第二端接地，所述电阻R5的第二端为所述复位信号输出模块的输出端，所述电阻R5的第二端还与地连接。

3.一种微机系统，其特征在于，所述微机系统包括单片机和单片机复位电路，所述单片机复位电路与所述单片机连接，所述单片机复位电路包括电压产生模块和复位信号输出模块；

所述电压产生模块的输入端接入+5V电压，所述复位信号输出模块的输入端和控制端分别连接所述电压产生模块的第一输出端和第二输出端，所述复位信号输出模块的输出端连接所述单片机；

所述电压产生模块在上电后持续从所述第一输出端和所述第二输出端分别输出第一电压和第二电压，所述第一电压先于所述第二电压达到所述+5V电压，当所述第一电压大于所述第二电压时，所述复位信号输出模块的输出端输出复位信号至所述单片机，当所述第二电压逐步上升并等于所述+5V电压时，所述复位信号输出模块的输出端停止输出所述复位信号；所述第二电压上升至所述+5V电压的时间与所述单片机的供电电压上升至正常工作电压区间的时间相同；

所述电压产生模块包括：电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电容C1及电容C2；

所述电阻R1的第一端与所述电阻R2的第一端的共接点为所述电压产生模块的输入端，所述电阻R1的第二端与所述二极管D1的阴极共接于所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接所述电容C1的第一端，且所述电容C1的第一端为所述电压产生模块的第一输出端，所述电容C1的第二端接地，所述电阻R2的第二端与所述二极管D1的阳极共接于所述电容C2的第一端，所述电容C2的第一端为所述电压产生模块的第二输出端，所述电容C2的第二端接地。

4.如权利要求3所述的微机系统，其特征在于，所述复位信号输出模块包括：

电阻R3、PNP型三极管Q1、电阻R4及电阻R5；

所述电阻R3的第一端为所述复位信号输出模块的控制端，所述电阻R3的第二端连接所述PNP型三极管Q1的基极，所述PNP型三极管Q1的发射极为所述复位信号输出模块的输入端，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述电阻R4的第一端共接于所述电阻R5的第一端，所述电阻R4的第二端接地，所述电阻R5的第二端为所述复位信号输出模块的输出端，所述电阻R5的第二端还与地连接。