雖然電力線載波機(jī)電源現(xiàn)都采用開關(guān)工作方式，建立速度比以往的串聯(lián)式或并聯(lián)式調(diào)整電源快，但由于機(jī)器本身使用的電壓等級多，功率要求大，開機(jī)后各種電源的建立至少還需要500ms時間才能穩(wěn)定(+5V電源也不例外)，所以在自動交換系統(tǒng)中采用一般上電復(fù)位在時間上幾乎不可能滿足復(fù)位要求，這是因為 MCS—51采用一般上電復(fù)位電路就要求電源至少在20ms內(nèi)建立才能保證復(fù)位。這屬于硬件特性，對于克服這一時延性困難來說，我們不可能做到使所有電力電源都迅速建立(該產(chǎn)品要利用與之配套的設(shè)備電源)，只有針對MCS—51自身特性在系統(tǒng)設(shè)計上采取相應(yīng)措施。

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　　MCS—51硬件復(fù)位要保證在Vcc穩(wěn)定、振蕩器起振后至少有兩個機(jī)器周期(24個振蕩器周期)的高電平出現(xiàn)在RST端，即執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位。為此我們設(shè)計了一個上電延時電路，該電路能針對不同電源建立時間的長短，改變R、C參數(shù)，可調(diào)整延時時間。由于采用了該電路，在無人值守站，系統(tǒng)不會因停電、再上電而出現(xiàn)“死機(jī)”造成通信中斷現(xiàn)象，如圖3所示。R1、R2提供比較電位(2/3Vcc)，RC充電時間由R、C參數(shù)決定，R4為復(fù)原信號邊緣校正，V1二級管為頻繁上電時電容C的泄放電路，V2與Watchdog電路在邏輯上成或關(guān)系。開機(jī)時同相端電位大于反相端電位，輸出為上升的電位(在電源建立期間)，RC充電時間足夠延遲到電源穩(wěn)定，當(dāng)RC充電電壓大于2/3Vcc時，該電路輸出“0”，至此上電復(fù)位正常完成。

　　2　應(yīng)用看門狗電路實現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)

　　2.1　復(fù)位寬度設(shè)計要求

　　因為MCS—51內(nèi)部無Watchdog功能(8096系列單片機(jī)有)，所以需在外部擴(kuò)展此電路，如圖4所示。單穩(wěn)電路為可再觸發(fā)電路，只要觸發(fā)脈沖(CP)正常地作周期性輸出，單穩(wěn)一直處于瞬態(tài)階段，輸出低電平。通過V1嵌位，振蕩電路停振，振蕩器輸出“0”不影響RST腳，CPU處于正常工作狀態(tài)，如果因某種原因CP無輸出，單穩(wěn)處于穩(wěn)態(tài)，輸出“1”振蕩器起振，輸出方波，送至RST腳。為了保證復(fù)位，方波寬度遠(yuǎn)大于兩機(jī)器周期，且至少應(yīng)大于CP兩個周期，以保證程序有時間作Watchdog

　　處理(輸出正常的觸發(fā)脈沖，使振蕩器停振，輸出“0”不影響RST腳)。

　　2.2　周期性觸發(fā)脈沖軟件設(shè)計考慮

　　由軟件產(chǎn)生周期性觸發(fā)信號來控制該電路工作，以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。在產(chǎn)生該周期性信號時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)信號不采取定時器中斷方式獲得。這基于以下考慮：在初始化后，定時中斷即開始工作，假如由于某種信號干擾使主程序轉(zhuǎn)飛，但并未破壞定時器有關(guān)中斷控制設(shè)置，定時中斷有可能正常工作，則周期性脈沖可能輸出正常，此時Watchdog則不能使主程序恢復(fù)正常。

　　(2)Watchdog輸出模塊放在主程序中，主程序有幾個循環(huán)體就應(yīng)放入幾個Watchdog輸出模塊，以確保主程序不被破壞。

　　(3)工作程序部分包括主程序和中斷程序，Watchdog不僅要保護(hù)主程序轉(zhuǎn)飛，而且也要保護(hù)中斷程序轉(zhuǎn)飛。保護(hù)流程如圖5所示。設(shè)高級中斷運(yùn)行標(biāo)志為1，次級中斷運(yùn)行正常標(biāo)志為2。

　　如果高級中斷不能正常運(yùn)行，那么無標(biāo)志1，雖然次級中斷工作正常，但因無標(biāo)志1，則無標(biāo)志2，最終主程序因無標(biāo)志2，故Watchdog無輸出，結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位。同理，如次級中斷不能正常工作，那么標(biāo)志2產(chǎn)生，最終導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位;若主程序自身失效，則也無定時輸出，最終也導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位，重新使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。