智能型框架式斷路器單片機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性分析
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四、 單片機(jī)系統(tǒng)的硬件抗干擾電路分析
根據(jù)不同的功能，單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾電路和方法很多，如采用外殼屏蔽技術(shù)、電網(wǎng)濾波技術(shù)、系統(tǒng)接地技術(shù)、合理布線等。本文僅對單片機(jī)系統(tǒng)受到干擾后的快速復(fù)位電路、看門狗電路進(jìn)行分析和討論。
1. 快速可靠的復(fù)位電路
圖1為-簡單的RC上電復(fù)位電路，在RC電路充電過程中，RESET端出現(xiàn)正脈沖，從而使單片機(jī)復(fù)位，這種復(fù)位電路中，干擾易串入復(fù)位端，一般情況下雖不會(huì)造成單片機(jī)的錯(cuò)誤復(fù)位，但會(huì)引起其內(nèi)部寄存器的錯(cuò)誤復(fù)位，造成系統(tǒng)誤動(dòng)。
復(fù)位信號是單片機(jī)最為敏感的信號之一，為使單片機(jī)系統(tǒng)安全可靠地工作，使復(fù)位電路具有快速上電復(fù)位、掉電復(fù)位等功能，可采用Motorola公司生產(chǎn)的專用復(fù)位芯片MC33064/MC33164以及其它公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品構(gòu)成的復(fù)位電路，以提高系統(tǒng)受到干擾后復(fù)位的可靠性，圖2所示。
2. 看門狗電路
為提高斷路器單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾性，最好直接選用帶有看門狗電路的單片機(jī)較好，它可以通過用戶編程來選擇硬件看門狗或軟件看門狗，通過用戶程序?qū)撮T狗計(jì)數(shù)器進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位操作。
內(nèi)部不帶看門狗電路的單片機(jī)，可以設(shè)計(jì)外接看門狗電路，如圖3所示。
圖中將555接成一個(gè)多諧振蕩器，計(jì)數(shù)為16進(jìn)制，當(dāng)數(shù)到第8個(gè)脈沖時(shí)，Q端輸高電平。利用單片機(jī)的一個(gè)I/O口控制計(jì)數(shù)器清零端，只要每次清零的脈沖時(shí)間小于8個(gè)脈沖周期，Q端就保持低電平，當(dāng)單片機(jī)異常時(shí)，計(jì)數(shù)器不能在8個(gè)脈沖內(nèi)清零，則Q端輸出高電平，使單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位。
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