51單片機對于單片機初學者來說是個很好的模板，那么關于51單片機中復位電路你知道多少呢？本文主要探討的就是51單片機中復位電路的方方面面。

復位電路

復位電路是一種用來使電路恢復到起始狀態(tài)的電路設備，它的操作原理與計算器有著異曲同工之妙，只是啟動原理和手段有所不同。復位電路，就是利用它把電路恢復到起始狀態(tài)。就像計算器的清零按鈕的作用一樣，以便回到原始狀態(tài)，重新進行計算。

和計算器清零按鈕有所不同的是，復位電路啟動的手段有所不同。一是在給電路通電時馬上進行復位操作；二是在必要時可以由手動操作；三是根據程序或者電路運行的需要自動地進行。復位電路都是比較簡單的大都是只有電阻和電容組合就可以辦到了，再復雜點就有三極管等配合程序來進行了。

復位電路的作用

復位的主要作用是把特殊功能寄存器的數據刷新為默認數據，單片機在運算過程中由于干擾等外界原因造成寄存器中數據混亂不能使其正常繼續(xù)執(zhí)行程序（稱死機）或產生的結果不正確時均需要復位，以使程序重新開始運行。現(xiàn)在好多單片機內部集成有上電復位電路，這種單片機不需要外接上電復位電路。如果是普通不帶內部上電復位電路的單片機，沒有上電復位電路，一般不會正常工作！單片機復位電路相對比較簡單，一般來說運用最多的就是上電復位。所謂上電復位是指在單片機通電的瞬間，因各部分電路電壓未正常建立，這時單片機會出現(xiàn)運行錯誤，因此在上電時應使單片機復位，復位時間要求大于上電時間。以單片機AT89C51為例，其復位電路如下圖所示，在RST端上接一個電容至VCC端，下接一個電阻至地。當VCC端通電時，復位電路通過電容給RST端加一個高電平，此高電平信號隨VCC對電容的充電而逐漸降低，因此要保證電容的充電時間足夠長來完成復位功能。

51單片機要復位只需要在第9引腳接個高電平持續(xù)2us就可以實現(xiàn)，那這個過程是如何實現(xiàn)的呢？在單片機系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動的時候復位一次，當按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統(tǒng)中控制其復位。

復位電路的功能

基本復位電路復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后， 撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經一定的延時才撤銷復位信號， 以防電源開關或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復位。圖1所示的 RC復位電路可以實現(xiàn)上述基本功能，圖3為其輸入-輸出特性。但解決不了 電源毛刺（A點）和電源緩慢下降（電池電壓不足）等問題 而且調整 RC 常數改變延時會令驅動能力變差。左邊的電路為高電平復位有效 右邊為低電平Sm為手動復位開關 Ch可避免高頻諧波對電路的干擾

圖1 RC復位電路 圖2所示的復位電路增加了二極管，在電源電壓瞬間下降時使電容迅速放電， 一定寬度的電源毛刺也可令系統(tǒng)可靠復位。 圖3所示復位電路輸入輸出特性圖的下半部分是其特性，可與上半部比較 增加放電回路的效果。

圖2 增加放電回路的RC復位電路 使用比較電路，不但可以解決電源毛刺 造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，而且電源緩慢下降也能可靠復位。圖4 是一個實例 當 VCC x (R1/(R1+R2) ) =0.7V時，Q1截止使系統(tǒng)復位。 Q1的放大作用也能改善電路的負載特性，但跳變門檻電壓 Vt 受 VCC 影響是該電路的突出缺點，使用穩(wěn)壓二極管可使 Vt 基本不受VCC影響。 見圖5，當VCC低于Vt(Vz+0.7V)時電路令系統(tǒng)復位。

圖3 RC復位電路輸入-輸出特性

圖4 帶電壓監(jiān)控功能的復位電路

圖5 穩(wěn)定門檻電壓

圖6 實用的復位監(jiān)控電路

復位電路原理

高低電平的劃分對于TTL來說高電平是:2.4V-5.0V
低電平是:0.0V-0.4V

對于CMOS來說高電平是:4.99-5.0v

低電平是:0.0-0.01v

對于高低電平之間的電壓屬于不定電壓

在這個電壓下會使器件工作不穩(wěn)定

（注：電阻兩端電壓就是RST所接受的電壓）

1、電路剛上電時

RC=0.1時的復位電路響應

a

b

RC=0.01時的復位電路響應

c

d

使用復位按鍵復位時

使用復位按鍵復位，Uc被按鍵短路，又由于R相對于RST端口的電阻要小得多，此時Us與Uc放電的電流主要是流過電阻R，此時電容的放電過程就是b、d的過程，放完電電容在重復a、c的過程，電阻兩端電壓（即RST）重復b、d過程

51單片機復位電路圖分析

51單片機復位電路圖

在電路圖中，電容的的大小是10uf，電阻的大小是10k。所以根據公式，可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍（單片機的電源是5V，所以充電到0.7倍即為3.5V），需要的時間是10K*10UF=0.1S。也就是說在電腦啟動的0.1S內，電容兩端的電壓時在0~3.5V增加。這個時候10K電阻兩端的電壓為從5~1.5V減少（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓）。所以在0.1S內，RST引腳所接收到的電壓是5V~1.5V。在5V正常工作的51單片機中小于1.5V的電壓信號為低電平信號，而大于1.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機0.1S內，單片機系統(tǒng)自動復位（RST引腳接收到的高電平信號時間為0.1S左右）。

按鍵按下的時候為什么會復位

在單片機啟動0.1S后，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這是時候10K電阻兩端的電壓接近于0V，RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當按鍵按下的時候，開關導通，這個時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移，電容的電壓在0.1S內，從5V釋放到變?yōu)榱?.5V，甚至更小。根據串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個時候10K電阻兩端的電壓為3.5V，甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平。單片機系統(tǒng)自動復位。

結語

復位電路的原理是單片機RST引腳接收到2US以上的電平信號，只要保證電容的充放電時間大于2US，即可實現(xiàn)復位，所以電路中的電容值是可以改變的。
按鍵按下系統(tǒng)復位，是電容處于一個短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓增加引起的。

關于51單片機復位電路圖及其原理的介紹就到這了，不知道你明白沒有？