單片機復(fù)位電路的可靠性分析

1、單片機復(fù)位電路的可靠性分析單片機復(fù)位電路的可靠性分析摘要：摘要：總結(jié)了目前使用比較廣泛的四種單片機復(fù)位電路，為微分型、積分型復(fù)位電路建立了數(shù)學(xué)模型，并比較了它們在使用中的可靠性，同時介紹了專用復(fù)位芯片。最后提出了設(shè)計復(fù)位電路應(yīng)注意的問題及提高抗干擾性的措施。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：復(fù)位死機可靠性單片機目前已被廣泛地應(yīng)用于家電、醫(yī)療、儀器儀表、工業(yè)自動化、航空航天等領(lǐng)域。市場上比較流行的單片機種類主要有Intel公司、Atmel公司和Philip

2、公司的8051系列單片機，Motola公司的M6800系列單片機，Intel公司的MCS96系列單片機以及Microchip公司的PIC系列單片機。無論用戶使用哪種類型的單片機，總要涉及到單片機復(fù)位電路的設(shè)計。而單片機復(fù)位電路設(shè)計的好壞，直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。許多用戶在設(shè)計完單片機系統(tǒng)，并在實驗室調(diào)試成功后，在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機”、“程序走飛”等現(xiàn)象，這主要是單片機的復(fù)位電路設(shè)計不可靠引起的。圖1是一個單片機與大功率LED八段

3、顯示器共享一個電源，并采用微分復(fù)位電路的實例。在這種情況下，系統(tǒng)有時會出現(xiàn)一些不可預(yù)料的現(xiàn)象，如無規(guī)律可循的“死機”、“程序走飛”等。而用仿真器調(diào)試時卻無此現(xiàn)象發(fā)生或極少發(fā)生此現(xiàn)象。又如圖2所示，在此圖中單片機復(fù)位采用另外一種復(fù)位電路。在此電路的應(yīng)用中，用戶有時會發(fā)現(xiàn)在關(guān)閉電源后的短時間內(nèi)再次開啟電源，單片機可能會工作不正常。這些現(xiàn)象，都可認為是由于單片機復(fù)位電路的設(shè)計不當(dāng)引起的。目前為止，單片機復(fù)位電路主要有四種類型：（1）微分型復(fù)位

4、電路；（2）積分型復(fù)位電路；（3）比較器型復(fù)位電路；（4）看門狗型復(fù)位電路。另外，Maxim等公司也推出了專用于復(fù)位的專用芯片[1]。1復(fù)位電路的數(shù)學(xué)模型及可靠性分析復(fù)位電路的數(shù)學(xué)模型及可靠性分析1.1微分型復(fù)位電路另一種情況就是設(shè)計人員將一些開關(guān)性質(zhì)的功率器件，如大功率LED發(fā)不管與單片機系統(tǒng)共享一個穩(wěn)壓電源，而單片機系統(tǒng)的復(fù)位端采用微分復(fù)位電路，由此也將造成復(fù)位的不正常現(xiàn)象。具體分析如圖4所示。將器件等效為電阻RL，其中開關(guān)特性即R

5、L很小或RL很大兩種工作狀態(tài)。而穩(wěn)壓電源的基本工作原理是：ΔRL→ΔI→ΔU→ΔI→ΔU。從中可以看出，負載的變化必然引電流的變化。為了分析簡單，假設(shè)RRL，并且RR0.這樣，可以近似地鈄以上電路網(wǎng)絡(luò)看作兩個網(wǎng)絡(luò)的組合，并且網(wǎng)絡(luò)之間的負載效應(yīng)可以忽略不計。第一個電路網(wǎng)絡(luò)等效為一個分壓電路。當(dāng)RL從RLmin→Rlmax時，使其變化為階躍性持，則UA為一個賦的階躍信號。UA（t）=[Rlmax(RlmaxR0)]Ut≥0UA(t)=[Rl