1．6．5 PIC單片機的外接電壓檢測復位電路舉例
　　1．設計思路
　　有許多型號單片機的內(nèi)部均不具備掉電復位功能，即使對于內(nèi)部包含該功能的PIC單片機，其復位門檻電壓值是固定不可更改的，有時不能滿足用戶的需求，因此，外加電壓檢測復位電路也是較常見的設計方案。
　　對于片內(nèi)帶有掉電復位功能BOR的PIC單片機，在使用外接電壓檢測復位電路時，就必須將內(nèi)部BUR功能禁止，方法是將系統(tǒng)配置字的BUDEN位設置為0。
　　對于內(nèi)部不帶BOR功能的PIC單片機，其電源控制寄存器PCUN沒有BOR標志位，無法準確識別由外接電壓檢測復位電路引起的單片機復位，因此在程序執(zhí)行過程中在MCLR引腳施加了人工復位信號引起的復位。
　　與外接電壓檢測復位電路相關的單片機片內(nèi)等效電路如圖1所示，從該圖可以看出，外接電壓檢測復位電路時，單片機內(nèi)部的兩個定時器不參與工作。

圖1 與外接電壓檢測復位電路相關的單片機片內(nèi)等效電路
　　2．電路設計
　　（1）外接分立元件電壓檢測復位電路。
　　下面給出了兩種不利用分離元器件搭建的電壓檢測復位電路。電路工作原理是，當VDD下降到某一門檻值時，三極管截止，從而使MCLR端電平變低，迫使單片機復位。圖2中該門檻值為VDD＜Vz十0.7V，其中Vz是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓的值，而圖3中該門檻值為VDD＜0.7V（R1＋R2）／R1。

圖2 外加電壓檢測復位電路（VDD＜Vz十0.7V）

圖3 外加電壓檢測復位電路（VDD＜0.7V（R1＋R2）／R1）
　?。?）外接專用芯片電壓檢測復位電路。
　　圖4所示為一種利用專用芯片HT70XX搭建的電壓檢測復位電路。***HOLTEK公司研制的HT70XX系列集成電路是一組采用CMOS工藝制造的電源欠壓檢測器，其包裝形式有三腳直插式封裝和貼片式封裝兩種。

圖4 由HT70XX構建的外加電壓檢測復位電路
(本文轉自電子工程世界：)

該系列芯片中包含多個型號，每種型號的芯片都用于檢測一個固定的電壓，整個系列中各芯片的電壓檢測值在1.5～7.0V范圍內(nèi)。由于采用了CM0S工藝，可以確保芯片具有較低的電源消耗。
　?。?）外接帶延時的專用芯片電壓檢測復位電路。
　　IM－V809是美國IMP公司新研制的一組CM0S監(jiān)控電路，能夠為低功耗微控制器MCU微處理器MPU或數(shù)字系統(tǒng)監(jiān)視3～5V的電源電壓。在電源上電、掉電和跌落期間產(chǎn)生不低于140ms的復位脈沖，將該功能集成到一片3腳封裝的小芯片內(nèi)。
　　與采用分立元件或通用芯片構成的電路相比，系統(tǒng)電路的復雜性大大降低了，元器件的數(shù)量大大減小了，顯著提高了系統(tǒng)的可靠性和精確度，應用電路如圖5所示。

圖5 由IMP809構建的外加電壓檢測復位電路
　　該系列產(chǎn)品能提供高、低兩種復位信號電平，還能提供6鐘復位門限電壓4.63V、4.38V、4.00V、3.08V、2.39V和2.63V。
　　對于IMP809，在電源上電、掉電或跌落期間，只要VCC大于1.1V，就能保證RESET輸出電壓不高于0.4V的低電平，確保復位信號有效，在Vcc上升期間RESET維持低電平，直到電源電壓升至復位門限以上。在超過此門限后，內(nèi)部定時器大約再維持240ms后釋放RESET，使其返回高電平。只要電源電壓降低到復位門限以下（即電源跌落），RESET引腳會立刻變低。
　?。?）外接帶人工復位的專用芯片電壓檢測復位電路。
　　IMP811是美國IMP公司新研制的一組CM0S監(jiān)控電路，能夠為低功耗微控制器MCU微處理器MPU或數(shù)字系統(tǒng)監(jiān)視3～5V的電源電壓，并能提供消除抖動的人工復位輸入。
　　將這些常用的功能集成到一片4腳封裝的小芯片內(nèi)，與采用分立元件或單一功能芯片組合的電路相比，大大減小了系統(tǒng)電路的復雜性和元器件的數(shù)量，顯著提高了系統(tǒng)的可靠性和精確度，應用電路如圖6所示。

圖6 由IMP811構建的外加電壓檢測復位電路
　　· 電源引起的復位。
　　復位信號用于啟動或者重新啟動MPU／MCU，令其進入或者返回到預知的循環(huán)程序并順序執(zhí)行。一旦MPU／MCU處于未知狀態(tài)，例如程序“跑飛”或進入死循環(huán)，就需要強行將系統(tǒng)復位。IMP811就用于監(jiān)視系統(tǒng)的電源電壓，并在偏離正常范圍，即低于復位門限時，發(fā)出一個復位信號。
　　對于IMP811，在電源上電、掉電或跌落期間，只要VCC還大于1.1V，就能保證RESET輸出電壓不高于0.4V的低電平，確保復位信號有效。
　　在Vcc上升期間RESET維持低電平直到電源電壓升至復位門限以上。在超過此門限后，內(nèi)部定時器大約再維持140ms后釋放RESET，使其返回高電平。無論何時只要電源電壓降低到復位門限以下，RESET引腳會立刻變低。
　　· 人工復位輸入。
　　許多基于MPU／MCU的產(chǎn)品中需要人工復位功能，允許操作員、測量員或外接邏輯電路將系統(tǒng)初始化。為此，IMP811設計了一個低電平有效的手動復位輸入端MR，平時該引腳可被片內(nèi)200kΩ的上拉電阻拉到高電平。
　　啟用人工復位功能時，該引腳可以被外接CMOS／TTL邏輯電路或一端接地的按鈕開關拉成低電平。不需要采用外部去抖動電路，因為最小為180ms的復位時間足以消除機械開關的抖動。此外，為了提高可靠性，避免噪聲引起的誤動作，可在該引腳與地之間跨接—只0.1ΩF的電容。
(本文轉自電子工程世界：)

（5）外接帶電源故障告警的專用芯片電壓檢測復位電路。
　　美國MAXIM公司研制的MAX707／708是一組CMOS電源監(jiān)測復位芯片，能夠監(jiān)控電源電壓、電池故障。
　　當電源電壓降至4.65V（對MAX707）或4.4V（對MAX708）以下時，產(chǎn)生復位輸出信號。該系列產(chǎn)品采用3種不同的8腳封裝形式DIP、SO和μMAX。
　　RESET／RESET操作：復位信號用于啟動或者重新啟動MPU／MCU，令其進入或者返回預知的循環(huán)程序并順序執(zhí)行。一旦MPU／MCU處于未知狀態(tài)，例如程序“跑飛”或進入死循環(huán)，就需要強行將系統(tǒng)復位。
　　在上電期間只要Vcc大于1.0V，就能保證RESET輸出不高于0.4V的低電平。在Vcc上升期間，RESET維持低電平直到電源電壓升至復位門限（4.65V或4.40V）以上，在超過此門限后，內(nèi)部定時器大約再維持200ms后釋放RESET，使其返回高電平。
　　無論何時只要電源電壓降低到復位門限以下（即電源跌落），RESET引腳就會變低。如果在已經(jīng)開始的復位脈沖期間出現(xiàn)電源跌落，復位脈沖至少再維持140ms。
　　MAX707和MAX708提供的復位信號電平有RESET和RESET兩種。一般復位信號伊多采用低電平，也有些單片機，如Intel的80u51系列，需要高電平有效的復位信號。
　　· 人工復位。
　　低電平有效的手動復位輸入端MR可被片內(nèi)250μA的上拉電流源拉到高電平，并可以被外接CMOS／TTL邏輯電路或一端接地的按鈕開關拉成低電平。不需要采用外部去抖動電路，最小為140ms的復位時間足以消除機械開關的抖動。
　　· 電源故障比較器。
　　MAX707／MAX708片內(nèi)帶有一個輔助比較器，它具有獨立的同相輸入端PFI和輸出端PFO，其反相輸入端內(nèi)部連接一個1.25V的參考電壓源。
　　為了建立一個電源故障預警電路，可以在PFI引腳上連接一個電阻分壓支路，該支路連接的監(jiān)視點通常在穩(wěn)壓電源集成電路之前。通過調(diào)節(jié)電阻值，合理地選擇分壓比，使穩(wěn)壓器＋5V輸出端電壓下降之前PFI端的電壓低于1.25V。
　　使用PFO為MPU／MCU提供中斷信號，以便為即將到來的電源掉電做好充分的準備，例如保存必要的數(shù)據(jù)等。
　　MAX707／708與單片機配合使用的典型應用電路如圖7所示。從圖中可以看出，MAX707／708的3項功能全部被開發(fā)利用，構成了單片機的一個可靠的保護。

圖7 由MAX667、MAX707構建的外加電壓復位電路