单片机复位电路基本理解教程：电阻上拉与电容储能原理详解

单片机复位电路基本理解教程：电阻上拉与电容储能原理详解

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/weixin_62292999/article/details/144893907

单片机复位电路是电子工程领域中的基础知识，对于初学者来说，理解复位电路的工作原理和元件作用至关重要。本文将从常见复位电路种类入手，逐步深入讲解电阻上拉作用以及电容在电路中的应用。

常见复位电路种类

根据芯片RESET引脚的电平复位方式，单片机的复位电路可以分为两类：高电平复位电路和低电平复位电路。例如，51单片机就是高电平复位。

复位电路电阻上拉理解

在复位电路中，通常使用10k的电阻来完成对NRST引脚的上拉或下拉。这种设计有三个主要作用：

1. 限制过流：当IO口为输入时，电阻能够限制VCC流向IO口的电流在耐流范围内。
2. 默认电平：当IO口没有被外部设备控制时，电阻会提供默认状态。
3. 允许外部设备控制：当电阻取值为10K时，外部设备可以拉高或拉低引脚，且不会受到电阻的影响。当外部设备控制结束时，引脚又能恢复到默认状态。

如果不使用电阻进行上拉，直接将VCC连接到IO口是不可行的。例如，如果IO口为输出低电平，直接连接会导致短路并产生大量电流，可能损坏电路。同时，不使用电阻也无法实现外部设备对IO口的控制。电阻的典型取值范围在1KΩ到100KΩ之间，常用值为10KΩ。

电容储能断路理解

电容在复位电路中主要处于两种状态：储能未完成和储能完成。当电容未充满电时，可以通过电容将NRST引脚拉高或拉低。但当电容充满电后，电容两端电压等于VCC，此时电容相当于断路。

这种特性使得电容在电路中具有两个重要功能：

1. 按键滤波：由于按键内部结构（弹簧片）在按下时会产生电平抖动，电容可以吸收这些抖动，使引脚电平保持稳定。
2. 开路特性：当电容两端电压稳定时，电流为零，对直流电流表现为开路，阻止直流电流通过。

总结

通过以上分析，我们可以理解复位电路中各个元件的作用：

1. 为什么电容不能将NRST引脚拉低或拉高：因为电容在储能完成后相当于开路。
2. 为什么电容储能完成后可以视为开路：因为此时电容两端电压稳定，电流为零。
3. 为什么需要使用电阻来完成上拉或下拉：电阻可以限制电流、提供默认电平，并允许外部设备控制。
4. 电容在电路中的作用：储能、滤波以及在储能完成后表现为开路。

本文介绍了单片机复位电路的基本原理，包括电阻上拉和电容储能的作用。这些基础知识对于学习单片机和电路设计非常重要。希望本文能帮助读者更好地理解复位电路的工作原理。

本文原文来自CSDN