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PIC 单片机的外接电压检测复位电路举例 1．设计思路 有许多型号单片机的内部均不具备掉电复位功能，即使对于内部包含该功能的P IC 单片机，其复位门槛电压值是固定不可更改的，有时不能满足用户的需求，因此， 外加电压检测复位电路也是较常见的设计方案。 对于片内带有掉电复位功能BOR 的PIC 单片机，在使用外接电压检测复位电路时， 就必须将内部BUR 功能禁止，方法是将系统配置字的BUDEN 位设置为0。 对于内部不带BOR 功能的PIC 单片机，其电源控制寄存器PCUN 没有BOR 标志位， 无法准确识别由外接电压检测复位电路引起的单片机复位，因此在程序执行过程中在 MCLR 引脚施加了人工复位信号引起的复位。 与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路如图1 所示，从该图可以看 出，外接电压检测复位电路时，单片机内部的两个定时器不参与工作。 2 电路设计 （1）外接分立元件电压检测复位电路。 下面给出了两种利用分离元器件搭建的电压检测复位电路。电路工作原理是，当 VDD 下降到某一门槛值时，三极管截止，从而使MCLR 端电平变低，迫使单片机复位。 图2 中该门槛值为VDD＜Vz 十0.7V，其中Vz 是稳压管的稳定电压的值，而图3 中该 门槛值为VDD＜0.7V （R1＋R2）／R1。 （2）外接专用芯片电压检测复位电路。 图4 所示为一种利用专用芯片HT70XX 搭建的电压检测复位电路。台湾HOLTEK 公 司研制的HT70XX 系列集成电路是一组采用CMOS 工艺制造的电源欠压检测器，其包装 形式有三脚直插式封装和贴片式封装两种。 该系列芯片中包含多个型号，每种型号的芯片都用于检测一个固定的电压，整个 系列中各芯片的电压检测值在1.5～7.0V 范 内。由于采用了CM0S 工艺，可以确保 芯片具有较低的电源消耗。 （3）外接带延时的专用芯片电压检测复位电路。 IM－V809 是美国IMP 公司新研制的一组CM0S 监控电路，能够为低功耗微控制器 MCU 微处理器MPU 或数字系统监视3～5V 的电源电压。在电源上电、掉电和跌落期间 产生不低于140ms 的复位脉冲，将该功能集成到一片3 脚封装的小芯片内。 与采用分立元件或通用芯片构成的电路相比，系统电路的复杂性大大降低了，元 器件的数量大大减小了，显著提高了系统的可靠性和精确度，应用电路如图5 所示。 该系列产品能提供高、低两种复位信号电平，还能提供6 钟复位门限电压4.63V、 4.38V、4.00V、3.08V、2.39V 和2.63V。 对于IMP809，在电源上电、掉电或跌落期间，只要VCC 大于1.1V，就能保证RE SET 输出电压不高于0.4V 的低电平，确保复位信号有效，在Vcc 上升期间RESET 维持 低电平，直到电源电压升至复位门限以上。在超过此门限后，内部定时器大约再维持 240ms 后释放RESET，使其返回高电平。只要电源电压降低到复位门限以下（即电源 跌落），RESET 引脚会立刻变低。 （4）外接带人工复位的专用芯片电压检测复位电路。 IMP811 是美国IMP 公司新研制的一组CM0S 监控电路，能够为低功耗微控制器MC U 微处理器MPU 或数字系统监视3～5V 的电源电压，并能提供消除抖动的人工复位输 入。 将这些常用的功能集成到一片4 脚封装的小芯片内，与采用分立元件或单一功能 芯片组合的电路相比，大大减小了系统电路的复杂性和元器件的数量，显著提高了系 统的可靠性和精确度，应用电路如图6 所示。 ·电源引起的复位。 复位信号用于启动或者重新启动MPU ／MCU，令其进入或者返回到预知的循环程序 并顺序执行。一旦MPU ／MCU 处于未知状态，例如程序 “跑飞”或进入死循环，就需 要强行将系统复位。IMP811 就用于监视系统的电源电压，并在 离正常范 ，即低于 复位门限时，发出一个复位信号。 对于IMP811，在电源上电、掉电或跌落期间，只要VCC 还大于1.1V，就能保证R ESET 输出电压不高于0.4V 的低电平，确保复位信号有效。 在Vcc 上升期间RESET 维持低电平直到电源电压升至复位门限以上。在超过此门 限后，内部定时器大约再维持140ms 后释放RESET，使其返回高电平。无论何时只要 电源电压降低到复位门限以下，RESET 引脚会立刻变低。 ·人工复位输入。