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標(biāo)題: RC阻容上電復(fù)位電路中上電時(shí)間的計(jì)算 [打印本頁(yè)]

作者: yonko 時(shí)間: 2019-8-17 15:24
標(biāo)題: RC阻容上電復(fù)位電路中上電時(shí)間的計(jì)算

文沙鷗

我這里經(jīng)常會(huì)做到關(guān)于單片機(jī)系統(tǒng)及其電路板開發(fā)的項(xiàng)目（業(yè)務(wù)Q-Q2531263726），在不少的單片機(jī)最小系統(tǒng)中很重要的一個(gè)電路單元就是上電復(fù)位電路，如51、STM32F103單片機(jī)等。以前在做設(shè)計(jì)的時(shí)候其實(shí)沒(méi)有多想，按照廠家推薦的電路依葫蘆畫瓢就可以了，也沒(méi)有出過(guò)什么問(wèn)題效果也不錯(cuò)。

不過(guò)最近看到一資料，有關(guān)于RC上電復(fù)位電路的介紹，講了該電路的電壓上升到某一個(gè)點(diǎn)位的時(shí)間的計(jì)算，覺(jué)得非常有用。比如對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)，假如復(fù)位時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，又有其他外設(shè)，比如顯示屏的話，可能會(huì)導(dǎo)致顯示屏在開機(jī)后閃一下屏，這給用戶的體驗(yàn)可不怎么好。所以，還是分享一下這個(gè)RC電路中電壓達(dá)到特定點(diǎn)的時(shí)間的計(jì)算方法，以方便各位設(shè)計(jì)師或者電子愛(ài)好者的設(shè)計(jì)。

在這RC電路中，接通電源的剛開始由于電源的不穩(wěn)定和電容C的隔直通交效應(yīng)，可以看做電容C是短路的，所以此時(shí)Vt=0V，如果此時(shí)Vt接到STM32單片機(jī)的NRST引腳，此時(shí)單片機(jī)就會(huì)復(fù)位。后來(lái)由于電源的逐步穩(wěn)定和電容的充放電效應(yīng)，電容逐漸由短路變成斷路，最后Vt=VCC=3.3V。但是Vt從V0=0V到3.3V的過(guò)程不是一蹴而就的，而是一個(gè)漸變的上升過(guò)程，需要一定的時(shí)間。

做一個(gè)假設(shè)：要使Vt=2.0V，設(shè)Vt從接通電源的0V到2.0V所用的時(shí)間為t。

那么由公式： t=RxCxLn[(VCC-V0)/(VCC-Vt)]

=(10x103)x(0.1x10-6)xLn[(3.3-0)/(3.3-2.0)]

=0.931x10-3s=0.931ms

其中Ln是自然對(duì)數(shù)，是以常數(shù)e為底數(shù)的對(duì)數(shù)。這個(gè)可以在電腦上的計(jì)算器里面用“科學(xué)型”模式進(jìn)行計(jì)算。

也就是說(shuō)，此時(shí)單片機(jī)會(huì)在電路得電后馬上進(jìn)行復(fù)位，并在0.931秒后單片機(jī)正常工作。這個(gè)參數(shù)就是設(shè)計(jì)的依據(jù)，可以控制RC的值進(jìn)行改變，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)。

來(lái)吧，歡迎關(guān)注一個(gè)有技術(shù)的有趣的微-信-公-眾-號(hào)：yonkotech

參考：

【1】吳厚航《深入淺出玩轉(zhuǎn)FPGA》第3版

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