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单片机看门狗电路的作用,看门狗系统设计技巧及其抗干扰措施

单片机看门狗电路的作用,看门狗系统设计技巧及其抗干扰措施

单片机看门狗电路的作用,看门狗系统设计技巧及其抗干扰措施在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称看门狗(watchdog)

其作用是使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。

单片机看门狗电路的作用看门狗的作用:看门狗定时器是一个计数器,基本功能是在发生软件问题和程序跑飞后使系统重新启动。看门狗计数器正常工作时自动计数,程序流程定期将其复位清零,如果系统在某处卡死或跑飞,该定时器将溢出,并将进入中断。在定时器中断中执行一些复位操作,使系统恢复正常的工作状态,即在程序没有正常运行期间,如期复位看门狗以保证所选择

的定时溢出归零,使处理器重新启动。软件的可靠性一直是一个关键问题。任何使用软件的人都可能会经历计算机死机或程序跑飞的问题,这种情况在嵌入式系统中也同样存在。由于单片机的抗干扰能力有限,在工业现场的仪器仪表中,常会由于电压不稳、电弧干扰等造成死机。在水表、电表等无人看守的情况下,也会因系统遭受干扰而无法重启。为了保证系统在干扰后能自动恢复正常,看门狗定时器(Watchdog TImer)的利用是很有价值的。

现今市面上流行的一些单片机,多嵌有内部WDT,如TI的MSP430系列,Philips的P87XXX

复位上电(外部)复位低电压检测和复位看门狗定时器复

复位/上电(外部)复位/低电压检测和复位/看门狗定时器复位 复位电路产生一个一定宽度的复位脉冲信号去复位整个电路,使其工作在预设的状态,保证电路从一个预先已知的状态开始工作。SH66/67/69xxx系列单片机复位功能包括上电(外部)复位、低电压复位、看门狗定时器复位等。 1.上电复位 ( Power On Reset,POR )及外部复位 内建的上电复位电路配合外接的上电复位辅助电路,在上电时产生复位脉冲信号复位整个电路,保证电路从一个预先已知的预设状态开始工作。 SH66/67/69xxx系列单片机内建了稳定的上电复位电路,在复位输入端外接的复位辅助电路配合下,单片机具有稳定可靠上电复位性能。同时,复位输入端也作为外部复位的输入端,输入外部复位信号复位整个电路。中颖的SH66/67/69xxx 系列单片机普遍采用低电平有效的复位方式。按应用场合和对上电复位可靠性要求不同,复位外部电路可采用不同的方式。 简易型RC复位电路 最简单的上电复位电路即是用RC充放电电路所构成(如图1-1),应用于干扰较小的环境。复位时间长短由电阻R和电容C的值决定。复位时间的长短,一般考虑为当系统电源稳定进入单片机工作范围时,才可结束复位。当单片机断电时,C上的电荷应尽快完全放电,以保证下次复位的成功。R和C建议数值为47k.和0.1μF。复位电路的布线很重要,一般要求复位电容C与单片机的Reset 和VSS引脚的布线最短。 R C 图1-1 简易型RC复位电路 改良型RC复位电路 为了让上电复位更加稳定,在简易型RC复位电路的基础上,可以在电阻位置并联一个二极管构成改良型RC复位电路(如图1-2)。复位时间长短仍由R 和C的值决定。当单片机断电时,附加的二极管D可使电容C上的电荷快速完全放电,以保证下次复位的成功。

C51单片机和电脑串口通信电路图

C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。

按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。

为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.sodocs.net/doc/be18441233.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。

瑞士EM6323复位+看门狗芯片

瑞士EM6323复位+看门狗芯片 描述 EM6323/24是低功耗,高精密复位IC 具有手动复位和看门狗输入。他们有 不同的阈值电压和几个超时复位期间 (TPOR)和看门狗超时周期为最大(TWD) 在应用程序的灵活性。EM6323具有手动复位(MR 内部上拉)和一个看门狗输入引脚。EM6324具有 只有一个看门狗输入引脚(WDI)。看门狗功能 被禁用或三态驱动器驱动世界发展指标“ 让世界发展指标“无关。这是有用的,当MCU 睡眠模式。 小型SOT23-5L封装以及超低电源电流 3.8μAEM6323和EM6324的理想选择 便携式和电池供电设备。 特点 !超低电源电流3.8μA(VDD = 3.3V) !工作温度范围:-40°C至+125°C的 !复位门限精度±1.5% !11复位阈值电压VTH,4.63V,4.4V,3.08V, 2.93V,2.63V,2.2V,1.8V,1.66V,1.57V,1.38V,1.31V !200ms的复位超时周期(1.6ms,25ms的,1600ms之间 请求) ! 1.6s的看门狗超时周期(6.2ms,102ms,25.6s 请求) !3重置输出选项: 低电平复位推,拉 低电平复位漏极开路 高电平复位推- 拉 !在睡眠模式下的单片机检测 复位阈值电压: 看门狗输入。世界发展指标“必须与CMOS输出驱动。如果单片机的I / O在高阻抗条件下,电路将检测到这种情况,作为微控制器在休眠模式,并防止 其看门狗超时 阈值电压 复位输出 一个微处理器(μP)复位输入开始在微处理器 已知状态。EM6323/24微处理器监控电路 断言复位,以防止代码执行错误,在 上电,掉电和欠压条件。复位 保证是低的VDD下降至0.9V的逻辑。

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

MAX813看门狗电路

看门狗电路设计 在工业现场运行的单片机应用系统,由于坏境恶劣,常有强磁场、电源尖峰、电火花等外界干扰,这些干扰可能造成仪表中单片机的程序运行出现“跑飞”现象,引起程序混乱,输出或显示不正确,甚至“死机”。系统无法继续正常的运行,处在一种瘫痪状态,它的硬件电路并没有损坏,只是内部程序运行出现了错误,这时,即使干扰消失,系统也不会恢复正常,这就需要采取一些措施来保障系统失控后能自动恢复正常,“程序运行几天来视系统”(Watchdog看门狗)就是常用的一种抗干扰措施,用以保证系统因干扰失控后能自动复位。为了提高仪表可靠性及抗干扰能力,通常在智能仪表中采用“看门狗”技术。 看门狗电路它实质上是一个可由CPU复位的定时器,它的定时时间是固定不变的,一旦定时时间到,电路就产生复位信号或中断信号。当程序正常运行时,在小于定时时间隔内,单片机输出一信号刷新定时器,定时器处于不断的重新定时过程,因此看门狗电路就不会产生复位信号或中断信号,反之,当程序因出现干扰而“跑飞”时,单片机不能刷新定时器,产生复位信号或产生中断信号使单片机复位或中断,在中断程序中使其返回到起始程序,恢复正常。 它的工作原理如同图3-4所示的两个计时周期不同的定时器T1和T2是两个时钟源相同的定时器,设T1=1.0s,T2=1.1s,而用T1定时器的溢出脉冲P1同时对T1和T2定时器清零,只要T1定时器工作正常,则定时器T2永远不可能计时溢出。当T1定时器不在计时,定时器T2则会计时溢出,并产生溢出脉冲P2。一旦产生溢出脉冲P2,则表明T1出了故障。这里的T2即是看门狗。利用溢出脉冲P2并进行巧妙的程序设计,可以检测系统的出错,而后使“飞掉”的程序重新恢复运行。 图3-4 看门狗工作原理示意图 看门狗电路的应用,使单片机可以在无人关态下实现连续工作。看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这

看门狗电路及原理

看门狗电路。在单片机中,为了能使得程序能够正常的运行。设定的及时根据程序所返回的值检测程序运行情况的定时电路。 在主程序中设定一定的值,把这个值在看门狗定时电路数值益处之前定时赋给看门狗赋给定时电路,让看门狗定时器复位。主程序的赋值周期要小于看门狗定时电路的运行周期。 看门狗 百科名片 单片机"看门狗" 在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"(watchdog) 目录[隐藏] 应用 基本原理 看门狗使用注意 看门狗运用 设计思路 [编辑本段]应用 看门狗电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,

即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。 [编辑本段]基本原理 看门狗,又叫watchdog timer,是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗(kicking the dog or service the dog),一个输出到MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,给WDT 清零,如果超过规定的时间不喂狗,(一般在程序跑飞时),WDT 定时超过,就会给出一个复位信号到MCU,使MCU复位. 防止MCU死机. 看门狗的作用就是防止程序发生死循环,或者说程序跑飞。工作原理:在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了一定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。硬件看门狗是利用了一个定时器,来监控主程序的运行,也就是说在主程序的运行过程中,我们要在定时时间到之前对定时器进行复位如果出现死循环,或者说PC指针不能回来。那么定时时间到后就会使单片机复位。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,价格4~10元不等. 软件看门狗技术的原理和这差不多,只不过是用软件的方法实现,我们还是以51系列来讲,我们知道在51单片机中有两个定时器,我们就可以用这两个定时器来对主程序的运行进行监控。我们可以对T0设定一定的定时时间,当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值,而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值,在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间,这样在主程序的尾部对变量的值进行判断,如果值发生了预期的变化,就说明T0中断正常,如果没有发生变化则使程序复位。对于T1我们用来监控主程序的运行,我们给T1设定一定的定时时间,在主程序中对其进行复位,如果不能在一定的时间里对其进行复位,T1 的定时中断就会使单片机复位。在这里T1的定时时间要设的大于主程序的运行时间,给主程序留有一定的的裕量。而T1的中断正常与否我们再由T0定时中断子程序来监视。这样就够成了一个循环,T0监视T1,T1监视主程序,主程序又来监视T0,从而保证系统的稳定运行。51 系列有专门的看门狗定时器,对系统频率进行分频计数,定时器溢出时,将引起复位.看门狗可设定溢出率,也可单独用来作为定时器使用。凌阳61的看门狗比较单一,一个是时间单一,第二是功能在实际的使用中只需在循环当中加入清狗的指令就OK了。AVR系列中,avr-libc 提供三个API 支持对器件内部Watchdog 的操作,它们分别是:wdt_reset() // Watchdog 复位wdt_enable(timeout) // Watchdog 使能wdt_disable() // Watchdog 禁止C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器,该定时器检测对其控制寄存器的两次特定写操作的时间间隔。如果这个时间间隔超过了编程的极限值,将产生一个WDT复位。-------------------------------------------------------------------------------- [编辑本段]看门狗使用注意

MAX813L芯片中文资料(看门狗及复位专用芯片)

MAX813L芯片中文资料(看门狗及复位专用芯片) 1 MAX813L芯片及其工作原理 1.1 MAX813L芯片特点 · 加电、掉电以及供电电压下降情况下的复位输出,复位脉冲宽度典型值为200 ms。 · 独立的看门狗输出,如果看门狗输入在1.6 s未被触发,其输出将变为高电平。 · 1.25 V门限值检测器,用于电源故障报警、电池低电压检测或+5 V 以外的电源*。 · 门限电压为4.65V · 低电平有效的手动复位输入。 · 8引脚DIP封装。 1.2 MAX813L的引脚及功能 1.2.1 MAX813L芯片引脚排列见图1—1 1.2.2 引脚功能及工作原理说明

(1)手动复位输入端() 当该端输入低电平保持140 ms以上,MAX813L就输出复位信号.该输入端的最小输入脉宽要求可以有效地消除开关的抖动。与 TTL/CMOS兼容。 (2)工作电源端(VCC):接+5V电源。 (3)电源接地端(GND):接0 V参考电平。 (4)电源故障输入端(PFI) 当该端输入电压低于1.25 V时,5号引脚输出端的信号由高电平变为低电平。 (5)电源故障输出端() 电源正常时,保持高电平,电源电压变低或掉电时,输出由高电平变为低电平。 (6)看门狗信号输入端(WDI) 程序正常运行时,必须在小于1.6 s的时间间隔向该输入端发送一个脉冲信号,以清除芯片部的看门狗定时器。若超过1.6 s该输入端收不到脉冲信号,则部定时器溢出,8号引脚由高电平变为低电平。 (7)复位信号输出端(RST) 上电时,自动产生200 ms的复位脉冲;手动复位端输入低电平时,该端也产生复位信号输出。

51单片机AD89电路设计程序+原理图

AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时,常常会遇到这样那样的数据采集,在这些被采集的数据中,大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到,由于51单片机大部分不带AD转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809的工作原理 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道

的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线:11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。

看门狗控制器原理与编程笔记

S3C2410接口之看门狗控制器原理与编程 1.看门狗:是一种电路,具有监视并恢复程序正常运行的功能,从而达到增强系统的稳定性。它本质上是一种定时器电路 2.稳定性和定时器之间有什么样的关系呢? 3.看门狗增强系统稳定性的基本原理:设一系统程序完整运行一周期的时间是Tp,看狗的定时周期为Ti,要求Ti>Tp。在程序运行一周期后,修改定时器的计数值,只要程序正常运行,定时器就不会溢出。若由于干扰等原因使系统不能在Tp 时刻修改定时器的计数值,定时器将在Ti 时刻溢出,引发系统复位,使系统得以重新运行,从而起到监控作用。 s3c2410的看门狗控制器 S3C2410 的看门狗定时器有两个功能: (1)定时器功能:可以作为常规定时器使用,它是一个十六位的定时器,并且可以产生中断,中断名为INT_WDT,中断号是0x09。 (2)复位功能:作为看门狗定时器使用,当时钟计数减为0(超时)时,它将产生一个128个时钟周期的复位信号。 S3C2410 ARM9的看门狗主要由五部分构成:时钟、看门狗计时器、看门狗数据寄存器、复位信号发生器、控制逻辑等。 S3C2410 ARM9的看门狗工作原理: PCLK 经过预分频、再分频,使得到达看门狗的频率能够没有那么高,这样看门狗才处理得了。 ?S3C2410 看门狗定时时间 预分频器为8位,其值为:0---255 再分频器可选择值为:16、32、64、128 输入到计数器的时钟周期为: T_wtd=1/[PCLK/(Prescaler+1)/Division_factor] 看门狗的定时周期为: T=WTDAT(看门狗的计数器的初值)×T_wtd

用CD4060制作看门狗报警电路

用CD4060制作看门狗报警电路 看门狗定时器(WDT,Watch Dog Timer)是单片机的一个组成部分,它实际上是一个计数器,一般给看门狗一个大数,程序开始运行后看门狗开始倒计数。如果程序运行正常,过一段时间CPU应发出指令让看门狗,重新开始倒计数。如果看门狗减到0就认为程序没有正常工作,强制整个系统复位。 原理图: CD4060芯片特性 1) 电压范围宽,应该可以工作在3V~15V,输入阻抗高,驱动能力差外,跟74系列的功能基本没有区别; 2) 输入时,1/2工作电压以下为0,1/2工作电压以上为1; 3) 输出时,1=工作电压;0=0V; 4) 驱动能力奇差,在设计时最多只能带1个TTL负载; 5) 如果加上拉电阻的话,至少要100K电阻; 6) 唯一现在使用的可能就是计数器,CD4060的计数器可以到14级二进制串行计数。 以AT89C51为例: 看门狗电路由14位二进制计数器CD4060和三极管VT1、VT2等组成。

Vout接单片机AT89C51的引脚输出口P1.7,由单片机的CPU向看门狗电路发送喂狗信号——正脉冲,在两个正脉冲间隔内,P1.7保持为低电平(此功能要结合软件才能实现,相应的软件设计在下面介绍)。我们知道,单片机AT89C51的I/O口带灌电流负载的能力比较大,每个引脚低电平时的吸入电流为20 mA,带拉电流负载的能力却很小,实测情况是,每个引脚高电平时的输出电流仅25μA,现在P1.7口被设计成带拉电流负载的方式,为了提高P1.7口带拉电流负载的能力,所以,电路中设置了上拉电阻R3。 14位二进制计数器CD4060的计数脉冲由其内部振荡器和外接阻容元件R1、R2、C1组成的电路产生,振荡周期为 T0SC=2.2×R1×C1=0.22 ms 振荡器产生的计数脉冲(矩形波)可以直接引出,同时还可以从CD4060的10个输出端Q4~Q10和Q12~Q14得到不同分频系数的方波输出,各方波输出信号的周期如表1所示。这样,如果CD4060得不到CPU通过P1.7口发送来的喂狗信号——正脉冲,则CD4060的输出端Q14在1.8S内将产生一个完整周期的方波信号,而且低电平在前,高电平在后,其高电平经三极管VT1、VT2处理后形成单片机AT89C51的复位信号,使单片机AT89C51复位。由此可见,单片机AT89C51正常工作时,只要在0.9S内从P1.7口送出一个正脉冲,便可及时清零看门狗,输出端Q14就不会产生定时溢出信号,从而使看门狗电路对单片机系统不起作用。并且,从CD4060的10个输出端Q4~Q10和Q12~Q14可以得到不同周期的方波信号,经三极管VT1、VT2处理后形成单片机系统的复位信号,可以适应不同用户应用程序,从而该硬件看门狗电路可以适应不同的单片机应用系统。 对MCS-51系列的单片机而言,它所需要的复位信号是高电平宽度大于2个机器周期的正脉冲,例如,单片机的时钟脉冲频率为12 MHz时,则所需要的复位信号高电平宽度为2μs以上就可以了,而由上面的分析可知,CD4060的Q14输出的是高电平宽度为0.9 s的方波,如果让它直接作为单片机的复位信号,则单片机的复位时间势必在0.9 s以上,这样尽管可以使程序跑飞的单片机复位,但是显然没有做到尽快地引导跑飞的程序到正确的轨道来,如果这样做的话,对于某些单片机应用系统而言可能带来非常严重的后果。图1中的三极管VT1、VT2及其周围阻容元件构成波形转换电路,把较宽的正脉冲变换为较窄的正脉冲,从而较好地解决了上述的问题。三极管VT1、VT2构成的2级直接耦合放大器作为缓冲器使用,它是CD4060的输出端Q14的灌电流负载,C2、R8是微分电路。 经分析后不难看出,电路中的R7、R8、C2还具有单片机上电复位的功能。 2 上电复位与看门狗信号复位的不同处理过程 由于程序跑飞很可能会造成一些随机破坏事件,对某些系统而言,希望尽可能从断点处恢复运行,因此,有必要妥善解决跑飞的程序回复后的处理。 单片机应用系统上电时,上电复位电路会使得单片机处于复位状态,这一般称为冷启动,这种情况下,单片机处于复位状态表现为: (1) 程序计数器PC的值为0000H。 (2) I/O口(P0、P1、P2、P3(1))为FFH状态,即准双向I/O口的输入状态。 (3) 堆栈指示器SP=07H,即堆栈底为片内RAM的07H单元。 (4) 除上述状态外,所有特殊功能寄存器SFR的有效位均为0。 (5) 上电复位时,由于是重新供电,RAM在断电时数据丢失,上电复位后为随机数。

KEAMCU看门狗不复位的原因分析

【经验分享】KE KEA看门狗不复位的几点说明 最近发现有些网友在使用KE,KEA系列的看门狗时,发现配置后,看门狗不能正常复位,或者是设置的复位时间不对等问题。而且这些网友基本上使用官方例程添加看门狗代码,或者是自己使用CW新建一个工程遇到这样的问题。所以,为了方便后来者,在这里总结下大家遇到问题的原因以及相关的解决方法。 下面来具体讲解遇到问题的原因以及解决方法: 1,主程序配置看门狗不复位 谈到这点,首先需要认真的阅读下KE,KEA系列的相关用户手册的WDOG章节以及第三章中关于WDOG的讲解,在关于WDOG的寄存器中,有些是复位后只写一次的,写第二次无效,比如WDOG_CS1,WDOG_CS2中的window 使能,分频使能,时钟源选择等。这里,需要注意,WDOG_CS1[EN]是看门狗的使能位,默认是使能的,上电后一旦禁止,后续第二次开启是无效的。 而我们官方例程中,为了防止看门狗上电复位,在代码启动时,就会做一个看门狗关闭的动作,所以后续如果需要使用看门狗,就要先把启动代码中的看门狗禁止代码屏蔽,从而使能看门狗。 很多网友在主程序中配置相应的看门狗使能代码,发现程序不能实现看门狗复位的原因正是因为没有屏蔽掉启动代码中的看门狗禁止程序。下面以 KEXX_DRIVERS_V1.2.1_DEVD 为例,讲解下在IAR, KEIL, CW中的启动代码看门狗屏蔽情况。 (1)IAR启动代码

从上图中可以看到,IAR启动先进入start函数,进入cpu文件夹中start.c文件,发现,start函数的第一句就是:WDOG_DisableWDOGEnableUpdate(); 即关闭看门狗。如果实际使用想实现具体的看门狗配置,可以直接在这个地方配置看门狗并及时喂狗,防止在程序没有进入到main程序就mcu看门狗复位。 这里给出一个看门狗配置的例子: 从上图中,可以看到KEIL的启动代码,进入main之前首先进入到SystemInit函数中,在CPU文件夹的Start.c中可以找到SystemInit函数,这个函数里面统一是关于关闭看门狗的代码,如果是KEIL工程,那么就需要在这个地方屏蔽掉关闭看门狗的代码,可以加上自己的看门狗初始化代码,例子见(1)。 (3)CW启动代码

看门狗 知识总结

在该电路中SPC3的复位电路与89C52的复位电路应相互独立,这样在单片机复位时SPC3仍能够正常通信。由MAX705组成的看门狗复位电路可以保证单片机系统在程序“跑飞”时能够可靠复位,MAX705的复位脉冲输出有正脉冲和负脉冲两种方式,当复位脉冲为负脉冲时,需要外接反相器后再连接到单片机的复位端,具体连接如图4。 图4 看门狗电路 在正常情况下,P1.x引脚不超过1.6s就向WDI端发出“喂狗”信号,程序陷入死循环后,“喂狗”信号无法发出,当死循环运行时间超过1.6s时,MAX705的看门狗输出将变低并触发,复位信号从端输出。 1看门狗 看门狗实际上是一个计数器,它需要在一定的看门狗延时周期内被清零,如果没有清零动作,看门狗电路将产生一个复位信号以使系统重新启动或建立一个非屏蔽中断(NMI)并执行故障恢复子程序。大多数看门狗电路是沿触发,这样,无论是上升沿还是下降沿触发看门狗的输入端(WDI)通常都能够清计数器。WDI引脚一般连接在处理器的一个I/0口,这条口线可由软件触发。图1所示是微处理器通过在WDl脚发送脉冲清除看门狗定时器以防止复位的连接方式,实际上,清看门狗计数器的命令必须在主程序内。如果看门狗没有被清零,复位后软件将从地址为0000(启动程序)的子程序处开始运行。计算主程序的运行时间往往很困难,因为在此期间可能需要多次调用子程序,这与系统输入有关。因此,设计人员常常选择看门狗延时周期远远高于测试到的或计算出的循环时间。图2所示是正常工作情况下(看门狗在延时周期内被请零)的看门狗信号和复位信号。图3所示为看门狗计数器溢出时引发一次复位的时序示意图。工业标准的看门狗电路延时周期一般在l00ms~2s范围内,当然,也有些可调节或定制的看门狗电路能够覆盖更宽的延时范围(30ms至几分钟)。如果主程序的执行时间对于看门狗电路而言过长,设计人员可以在主程序的不同部位多次执行看门狗触发命令,也可以选用看门狗延时周期更长的器件。

51单片机的若干电路原理图

51单片机的若干电路原理图 单片机 2007-10-23 20:36:31 阅读198 评论0 字号:大中小订阅 利用下面这些原理图,就可以自己动手做个简单的实验板啦~~~~ 1 外接电源供电电路及电源指示灯 在单片机实训板上为系统设计了一个外接电源供电电路,这个电源电路具备两种电源供电方式:一种是直接采用PC的USB接口5V直流电源给实训板供电,然后在电源电路中加入一个500mA电流限制的自恢复保险丝给PC的USB电源提供了保护的作用;另一种是采用小型直流稳压电源供电,输出的9V直流电源加入到电源电路中,通过LM7805稳压芯片的降压作用,给实训板提供工作所需的5V电源。 如图2.4所示为采用LM7805稳压芯片进行降压供电的电源电路。 图2.4 外接电源供电电路 同时,为了显示外接电源给实训板提供了电源,在系统中增加了电源指示灯电路,如图2.5。 发光二极管工作在正常工作状态时,流过LED的电流只需要5~10mA左右就行,在电路中采用白发红高亮LED,所以可以取5mA左右

的电流值,通过计算,可知:连接LED的限流电阻的阻值可以采用680Ω。 图2.5 电源指示灯电路 2 系统复位电路 复位是单片机的初始化操作,只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号,即可使单片机复位。除了进入系统的正常初始化之外,当程序运行出错或是操作错误使系统处于死锁状态时,为了摆脱死锁状态,也需要按复位键重新复位。 在系统中,为了实现上述的两项功能,采用常用的按键电平复位电路,如图2.6所示。 2.6 按键电平复位电路 从途中可以看出,当系统得到工作电压的时候,复位电路工作在上电自动复位状态,通过外部复位电路的电容充电来实现,只要Vcc

单片机复位看门狗电路

705系列复位电路 #概述 GC705/706/707/708/813L是一组CMOS微处理器监控电路,可用来监控微处理器系统供电异常、电池故障和工作状态。和采用分立元件及多片IC组合成电路相比,明显减小了系统电路的复杂性和元器件的数量,并提高了系统的可靠性和精度。 GC705/706/813L具备以下四项基本功能: 1)电源开机,关机及电源供电不足时给出复位输出。 2)内含独立的看门狗电路输出。如看门狗电路输入在1.6秒内未得到翻转信号,看门狗电路输出端将变成低电平。 3)内含门限1.25V的检测器,用于掉电报警,电池欠电监测和监测加错电源的状况(以+5V为准)。 4)手动复位时,给出确定脉宽的负向复位脉冲 GC707/708和GC705/706基本功能一致,区别只在于GC705/706芯片中的第8脚正脉冲的复位(RESET)输出取消了,换成了看门狗定时器,原第6脚空脚被用做看门狗电路的输入端。GC813L则除了第7脚输出正脉冲的RESET外,其它功能和GC705/706完全一样。这几种电路的管脚功能定义和差异详见管脚定义图和管脚说明附表。 #应用范围 计算机,微处理器和微控制器系统;嵌入式控制器系统;智能仪器仪表;通信系统;工业自动化系统;电池供电手持设备等等。

# 电气参数 除非特殊说明,Vcc = 4.75V~ 5.5V (GC705/GC707/GC813), Vcc =4.5V~5.5V (GC706/GC708),T A = T MIN to T MAX 参数 符号 测试条件 最小值典型值 最大值 单位 GC705、706、707、708 1.0 5.5 电源电压范围 Vcc GC813 1.1 5.5 V GC705、706、813 150 350 电源电流 Icc GC707、708 50 350 uA GC705、707、813 4.50 4.65 4.75 GC706、708 4.25 4.40 4.50 复位门限 V RT GC706T 3.00 3.08 3.15 V 复位门限迴差 40 mV 复位脉冲宽度 t RS 140 200 280 ms I SOURSE =800uA VCC-1.5 I SINK = 3.2mA 0.4 GC705~708,VCC=1V ,I SINK = 50uA 0.3 GC707\708,I SOURCE =800uA VCC-1.5 GC707\708,I SINK = 1.2mA 0.4 复位输出电压 GC813,I SOURCE =4uA,V CC = 1.1V 0.8 V 看门狗计时长度 t WD GC705\706\813 1.00 1.60 2.25 秒 WDI 脉冲宽度 t WP VIL =0.4V ,VIH =(VCC)(0.8) 50 ns 下限 0.8 WDI 输入阈值 上限 GC705\706\813 V CC =5V 3.5 V GC705\706\813,WDI =VCC 50 150 WDI 输入电流 GC705\706\813,WDI =0V -150 -50 uA GC705\706\813,I SOURCE =800uA VCC-1.5 WDI 输出电压 GC705\706\813,I SINK =1.2mA 0.4 V MR 上拉电流 MR =0V 100 250 600 uA MR 脉冲宽度 t MR 150 ns 下限 0.8 MR 输入阈值 上限 2.0 V MR 到RESET 的 延迟 t MD 250 ns PFI 输入阈值 VCC =5V V PFI 输入电流 -25 25 nA I SOURCE =800uA VCC-1.5 PFO 输出电压 I SINK =3.2mA 0.4 V

MAX706 利用μP复位电路控制Vcc电源

利用μP 复位电路断开Vcc 电源 1 利用μP 复位电路断开Vcc 电源 美信集成产品公司北京办事处 周学庆 微处理器复位电路可提供上电/掉电复位,某些器件还提供“看门狗”计时器,当软件陷入死循环时,触发一复位脉冲重新启动μP 。图1所示的电路不仅具有上述功能,还能够彻底关断Vcc 电源,使系统由于线扰、静电及其它原因引起数字IC 闭锁时重新恢复。 P 沟道MOSFET (Q 1)和相应的外部元件可使典型的μP 复位电路在电压跌落或软件失 效情况下关闭V CC 。该电路同时具有上电复位功能(图2) 。上电时,当V CC IN 端超过IC 内部复位门限4.65V 时,WDO 升高并经R3向C2充电,大约经过600ms 恢复闭锁,PFI 端(4脚)电压达到2.5V 时,PFO 为高电平。Q2开启Q 1,重新置位V CC ,同时MR 拉高,经过内部200ms 的延迟重新启动μP 。D2和上拉电阻R6用来防止IC 1向V CC 倒灌电流,并非所有应用都需如此。 时序图说明了电压跌落或软件失效(WDI 端发生有效数据丢失)时的电路响应。上述两种情况下,WDO 变为低电平且C2放电。然后PFO 输出逻辑低电平,断开V CC 并将MR 拉低。MR 低电平将WDO 重新复位,使C2重新充电并经过大约500ms 的延迟后恢复V CC 。再经过大约200ms 后RESET 变高。如果系统存在持续闭锁,如重载下大电流将V CC 拉至低于IC 的复位门限,该电路将初始化另一个电源/复位时序。 C 1的值必须保证当Q 1导通时,V CC 的输入不低于复位门限太多,可通过增大C2来延长电源的关断时间。 图1。 当电压跌落,软件失效或上电情况,该复位电路中断电源并产生微处理器复位 图2图1 μP 复位电路的时序

“看门狗”开关原理

“看门狗”开关 一、开关介绍 户外分界断路器设备具备故障电流检测功能,保护控制功能(过流保护、速断保护、零序保护),适用于10kV 架空线路,可实现自动切除单相接地故障和自动切除相间短路故障。安装点适用于10kV 配电线路用户进户线的责任分界点处或主干线上运用短路保护等。

二、如何操作 2.1 机械操作

2.2 控制器电动操作 控制器通电延时 10 秒,自动检测开关储能信号,检测到分界断路器未储能则自动发出电动储能命令,分界断路器接收到储能命令后,自动完成电动储能。

三、基本功能与操作 1.开关本体手动分合功能 如同通用的断路器一样,分界断路器具备现场手动分合和电动分合控制功能。 2.模拟量检测功能 控制器与开关本体配合使用可检测线路的两相电流、零序电流和线路电压,上 述模拟量信号由开关本体航空插座输出,从控制器底部的CT/IO 插座通过航空插头接入控制器。通过控制器内部的信号转换和计算,可实时监测其运行值(用笔记本电脑通过控制器的维护通信口或配置通信模块后可接收及处理这些测量数值)。 3.保护控制功能 a)零序保护 通过对控制器的定值整定和对零序电流的监测,分界断路器能侦测和判定用户界内的单相接地故障,在延时达到整定值后执行分闸操作,自动切除接地故障;变电站及馈线上的其 它用户避免发生停电事故, 为了避免瞬时性故障造成开关分闸,可对分界断路器进行重合闸设置,重合闸时间可自行设定,为了避免永久性故障对线路造成严重损坏,或其它保护的时限配合问题,分界断路器做了重合闸后加速保护功能。 零序保护的控制功能适用于配电网中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和 中性点经小电阻接地系统。 b)过流(速断)保护 通过定值整定和对相电流的监测,分界断路器能侦测和判定用户界内的相间短路故障,经延时判定后,控制器输出分闸命令使分界真空断路器自动分闸,自动切除过流故障,变电站及馈线上的其它用户避免发生停电事故, 为了避免瞬时性故障造成用户长时间停电,在控制器保护动作后,对分界断路器进行重合闸,重合闸时间可以设定,为了避免永久性故障对线路造成严重损坏,或其它保护的时限配合问题,控制器做了重合闸后加速保护功能。 4.线路失电状态下的分闸及保护告警功能 控制器在[自动]运行状态时,如用户界外发生相间短路故障后,会造成变电站出线开 关掉闸,控制器无输入电源,在整个装置失电后,控制器靠储能电容维持其正常工作,在此期间可执行分闸输出(DC 48 V)使开关可靠分闸。无论是单相接地故障还是相间短路故障致使分界断路器保护动作,控制器的ALARM告警指示灯均常亮或闪亮,提示用户界内发生了单相接地或相间短路故障。 5.自检功能 控制器在正常运行时定时自检(由程序控制自动进行),自检的对象包括定值区、输出 回路、采样通道、E2PROM等,自检异常时,点亮自检告警指示灯,并且闭锁跳合闸回路。 6.控制器的基本操作 控制器的所有操作均在其圆形罩壳的底部,COM内设TV输出回路保护熔管,当控制器内部电路发生故障时,保护开关本体内置TV不受影响。CT插座连接从开关侧引来的测量电缆,IO插座连接从开关侧引来的控制电缆。ALARM为保护动作发光二极管指示信号;定值设定窗口在设备正常运行时由一密封小盖关闭,当需要进行定值修改或检查控制作状态时则开启

基于CD4060的硬件看门狗技术

基于CD4060的硬件看门狗技术 引言 多年来,围绕着单片机应用系统的抗干扰技术以及其受干扰后的自我恢复,在硬件和软件等方面积累了多种方法,这些方法相互结合,配合使用,有效地提高了系统的可靠性与抗干扰性。 看门狗(Watch Dog Timer,简称为WDT)技术就是最常见的抗干扰技术。看门狗WDT有硬件看门狗和软件看门狗之分,无论是硬件看门狗还是软件看门狗实际上都是一个可清零的定时计数器。如果该定时计数器用MCU芯片外部电路实现,则为硬件看门狗,如果该定时计数器用MCU芯片内部定时器/计数器实现,则称为软件看门狗。 本文介绍硬件看门狗技术,并给出了实用的基于CD4060的硬件看门狗电路。 1 硬件看门狗电路及其工作原理 基于CD4060的硬件看门狗电路如图1所示,它是针对工程项目所设计的一个实用电路,并且该电路实际使用情况良好。下面介绍电路的组成及其工作原理。 看门狗电路由14位二进制计数器CD4060和三极管VT1、VT2等组成。 单片机AT89C51的P1.7口设计成输出口,由AT89C51的CPU向看门狗电路发送喂狗信号——正脉冲,在两个正脉冲间隔内,P1.7保持为低电平(此功能要结合软件才能实现,相应的软件设计在下面介绍)。我们知道,单片机AT89C51的I/O口带灌电流负载的能力比较大,每个引脚低电平时的吸入电流为20 mA,

带拉电流负载的能力却很小,实测情况是,每个引脚高电平时的输出电流仅25μA,现在P1.7口被设计成带拉电流负载的方式,为了提高P1.7口带拉电流负载的能力,所以,电路中设置了上拉电阻R3。 14位二进制计数器CD4060的计数脉冲由其内部振荡器和外接阻容元件R1、R2、C1组成的电路产生,振荡周期为 T0SC=2.2×R1×C1=0.22 ms 振荡器产生的计数脉冲(矩形波)可以直接引出,同时还可以从CD4060的10个输出端Q4~Q10和Q12~Q14得到不同分频系数的方波输出,各方波输出信号的周期如表1所示。这样,如果CD4060得不到CPU 通过P1.7口发送来的喂狗信号——正脉冲,则CD4060的输出端Q14在1.8S内将产生一个完整周期的方波信号,而且低电平在前,高电平在后,其高电平经三极管VT1、VT2处理后形成单片机AT89C51的复位信号,使单片机AT89C51复位。由此可见,单片机AT89C51正常工作时,只要在0.9S内从P1.7口送出一个正脉冲,便可及时清零看门狗,输出端Q14就不会产生定时溢出信号,从而使看门狗电路对单片机系统不起作用。并且,从CD4060的10个输出端Q4~Q10和Q12~Q14可以得到不同周期的方波信号,经三极管VT1、VT2处理后形成单片机系统的复位信号,可以适应不同用户应用程序,从而该硬件看门狗电路可以适应不同的单片机应用系统。 对MCS-51系列的单片机而言,它所需要的复位信号是高电平宽度大于2个机器周期的正脉冲,例如,单片机的时钟脉冲频率为12 MHz时,则所需要的复位信号高电平宽度为2μs以上就可以了,而由上面的分析可知,CD4060的Q14输出的是高电平宽度为0.9 s的方波,如果让它直接作为单片机的复位信号,则单片机的复位时间势必在0.9 s以上,这样尽管可以使程序跑飞的单片机复位,但是显然没有做到尽快地引导跑飞的程序到正确的轨道来,如果这样做的话,对于某些单片机应用系统而言可能带来非常严重的后果。图1中的三极管VT1、VT2及其周围阻容元件构成波形转换电路,把较宽的正脉冲变换为较窄的正脉冲,从而较好地解决了上述的问题。三极管VT1、VT2构成的2级直接耦合放大器作为缓冲器使用,它是CD4060的输出端Q14的灌电流负载,C2、R8是微分电路。 经分析后不难看出,电路中的R7、R8、C2还具有单片机上电复位的功能。

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