復(fù)位原理： 開機(jī)的時(shí)候?yàn)槭裁礊閺?fù)位在電路圖中，電容的的大小是10uf，電阻的大小是10k。所以根據(jù)公式，可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍（單片機(jī)的電源是5V，所以充電到0.7倍即為3.5V），需要的時(shí)間是10K*10UF=0.1S。也就是說在電腦啟動的0.1S內(nèi)，電容兩端的電壓時(shí)在0~3.5V增加。這個(gè)時(shí)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(nèi)，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(jī)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(jī)0.1S內(nèi)，單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位（RST引腳接收到的高電平信號時(shí)間為0.1S左右）。 按鍵按下的時(shí)候?yàn)槭裁磿?fù)位在單片機(jī)啟動0.1S后，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這是時(shí)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(dāng)按鍵按下的時(shí)候，開關(guān)導(dǎo)通，這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個(gè)過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時(shí)間的推移，電容的電壓在0.1S內(nèi)，從5V釋放到變?yōu)榱?.5V，甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個(gè)時(shí)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(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位。 總結(jié)： 1、復(fù)位電路的原理是單片機(jī)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(shí)間大于2US，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值是可以改變的。 2、按鍵按下系統(tǒng)復(fù)位，是電容處于一個(gè)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。 單片機(jī)上電復(fù)位電路圖（一） 下面幾種延時(shí)復(fù)位電路，都是利用在單片機(jī)RST引腳上外接一個(gè)RC支路的充電時(shí)間而形成的。典型復(fù)位電路如圖（a）所示，其中的阻容值是原始手冊中提供的。圖（b）是簡化后的復(fù)位電路，圖（c）在圖（a）的基礎(chǔ)上加上一個(gè)二極管D，有助于電容C的快速放電，為下一次上電復(fù)位延時(shí)做準(zhǔn)備。在經(jīng)歷了一系列延時(shí)之后，單片機(jī)才開始按照時(shí)鐘源的工作頻率，進(jìn)入到正常的程序運(yùn)行狀態(tài)。 單片機(jī)上電復(fù)位電路圖（二） 復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。 （1）上電復(fù)位：STC89系列單片及為高電平復(fù)位，通常在復(fù)位引腳RST上連接一個(gè)電容到VCC，再連接一個(gè)電阻到GND，由此形成一個(gè)RC充放電回路保證單片機(jī)在上電時(shí)RST腳上有足夠時(shí)間的高電平進(jìn)行復(fù)位，隨后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這個(gè)電阻和電容的典型值為10K和10uF。 （2）按鍵復(fù)位：按鍵復(fù)位就是在復(fù)位電容上并聯(lián)一個(gè)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時(shí)電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時(shí)間的高電平來使單片機(jī)復(fù)位。 單片機(jī)上電復(fù)位電路圖（三） 單片機(jī)上電復(fù)位電路如圖3所示，請回答下列問題： （1） 該復(fù)位電路適用于高電平復(fù)位還是低電平復(fù)位？ （2） 試述復(fù)位原理，畫出上電時(shí)Vc的波形； （3） 試述二極管D的作用。 圖3 RC復(fù)位電路 答案：（1）低電平復(fù)位。 （2）在圖3中，CPU上電時(shí)，但由于電容C兩端的電壓VC不能突變，因此VC保持低電平。但隨著電容C的充電，VC不斷上升，上升曲線如圖4所示。只要選擇合適的R和C，VC就可以在CPU復(fù)位電壓以下持續(xù)足夠的時(shí)間使CPU復(fù)位。復(fù)位之后，VC上升至電源電壓，CPU開始正常工作。相當(dāng)于在CPU上電時(shí)，自動產(chǎn)生了一個(gè)一定寬度的低電平脈沖信號，使CPU復(fù)位。 圖4 RC充放電曲線 （3） 當(dāng)電源電壓消失時(shí)，二極管D為電容C提供一個(gè)迅速放電的回路，使/RESET端迅速回零，以便下次上電時(shí)CPU能可靠復(fù)位。 這是一個(gè)非常重要的知識點(diǎn)，如果CPU的復(fù)位電路設(shè)計(jì)得不合理將會導(dǎo)致CPU嚴(yán)重死機(jī)，并且影響與CPU有關(guān)的外圍器件的穩(wěn)定性，比如存儲器上電丟失數(shù)據(jù)。 單片機(jī)上電復(fù)位電路圖（四） （1）復(fù)位電路原理圖： （2）原理： 復(fù)位條件：RST引腳高電平（大于1.5v）時(shí)間大于0.1s后復(fù)位 兩種復(fù)位的原理： a：開機(jī)時(shí)復(fù)位原理 單片機(jī)接上電源后，電容會開始充電，兩邊的電壓會從0v上升到5v，同時(shí)電阻兩邊的電壓（RST引腳電壓）會從5v下降到0v。電容兩邊電壓從0v上升到3.5v（電源電壓的0.7倍）所用的時(shí)間為10k*10uF=0.1s，在這0.1s內(nèi)引腳為高電平，之后就會一直是低電平。開機(jī)因?yàn)闈M足復(fù)位條件，所以單片機(jī)復(fù)位。 b：復(fù)位按鈕復(fù)位 假如按住復(fù)位按鈕的時(shí)間是0.1s，則電容兩邊電壓會從5v下降到1.5v。之后因?yàn)榘粹o松開段路，電容又從1.5v上升到5v。只要電容電壓小于3.5v，RST引腳便是高電平，所以理論上只要開關(guān)閉合0.1s，就足夠使單片機(jī)復(fù)位了。 單片機(jī)上電復(fù)位電路圖（五）復(fù)位電路設(shè)計(jì) AT89S51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)的。AT89S51片內(nèi)復(fù)位電路結(jié)構(gòu)如圖2-17所示。 復(fù)位引腳RST通過一個(gè)施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2：施密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。 復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。 最簡單的上電自動復(fù)位電路如圖2-18所示。對于CMOS型單片機(jī)，由于在RST引腳內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻，故可將電阻R去掉，而將電容C選為10 μF。 上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路給電容C充電加至RST引腳一個(gè)短的高電平信號，此信號隨著VCC對電容C的充電過程而逐漸回落，即RST引腳上的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容C的充電時(shí)間。因此為保證系統(tǒng)能可靠地復(fù)位，RST引腳上的高電平必須維持足夠長的時(shí)間。