PIC单片机外部上电延时复位电路的设计思路及电路设计
时间:05-05 11:02 阅读:990次
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简介:本文介绍的是PIC单片机外部上电延时复位电路的设计思路及电路设计
1.设计思路
设计上电延时复位电路需考虑电源电压VDD的上升时间和振荡器的起振时间。电源电压VDD的上升时间,与供电电源、电源所负担的整个单片机应用系统内各部分电路有关;振荡器的起振时间与振荡器频率有关,例如振荡频率为10MHz时,、起振时间约为1ms,振荡频率为1MHz时,起振时间约为10ms。
为了保证系统可靠地复位,在单片机内部的上电复位功能POR和两个定时器PWRT与OST满足不了需求时,可以设计外接阻容RC延时电路,使MCLR引脚上的低电平维持足够长的延迟时间。与外部上电延时复位功能相关的硬件等效电路如图1所示。
图1 外部上电延时复位等效电路
图2所示为当阻容元件值较小时,其RC时间常数小于定时器PWRT的延迟时间。图3所示为当阻容元件值较大时,其RC时间常数大于定时器PWRT和定时器OST的延迟时间总和,这时,单片机脱离复位状态的时刻由MCLR引脚的低电平延迟时间决定,这种情况对于测试或多片PIC16F87X并行工作很有用。
图2 MCLR端连RC(较小)元件
图3 MCLR端连RC(较大)元件
注意,当芯片电压VDD加电上升时间大于100μs时,片内的电源上电复位功能POR和电源上电延时定时器PWRT可能不能起到正常的作用,而使芯片的复位(即PG复位地址)出现不正常,一般在这种情况下建议不要再采用PWRT。
如果vDD上升时间很长,此时的单片机通常需要附加更长的电源上电延时电路。可靠的电源上电延时方法如图4所示,在MCLR端外接复位电路,其延迟时间可以由单片机开发者选定。
2.电路设计
当PIC16F87X系列单片机使用低频振荡方式时,单片机的外接引脚MCLR连接如图4所示中(a)和(b)所示。
其中,MCLR引脚的漏电流最大值为5μA,电阻R取值应小于40kΩ,以保证其压降不大于0.2V;R1用作限流电阻,取值1.0Ω,用于保护MCLR引脚内部电路。
图4 MCLR连阻容元件
二极管D使电容C能够在电源掉电时快速放电。电容C的充电过程对于我们有用,而放电过程不仅无用,而且在一次掉电之后,C还有积累电荷时,如果再次上电,就会造成RC延时电路失去延时作用,从而不能可靠复位。