一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路的制作方法

本实用新型涉及微型计算机系统技术领域，具体涉及看门狗电路。

背景技术：

在微型计算机系统中，由于外界的电磁干扰，微处理器的程序可能会跑飞，而陷入死循环，程序不能正常运行。需要在微处理的外围电路配置一个看门狗电路，监测微处理器的运行情况，微处理需要在设定的周期内给看门狗发脉冲信号，当微处理出现故障，没有及时给看门狗发脉冲信号，看门狗就会来复位微处理，系统重新启动。通常的看门狗芯片只对低于设定频率的脉冲信号有效，而对于微处理器异常而发出高于设定频率的脉冲信号无效。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，喂狗的脉冲信号频率高于或低于设定的频率范围，看门狗都会复位微处理器芯片。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，包括前级单稳态电路和后级单稳态电路，前级单稳态电路的输出端与后级单稳态电路的输入端连接，前级单稳态电路和后级单稳态电路的稳态时间分别为tw1和tw2，且tw1小于tw2。

优选的，所述前级单稳态电路和后级单稳态电路均采用型号sn74lv123a的单稳态芯片。所述前级单稳态电路和后级单稳态电路包括稳态时间调节模块，所述稳态时间调节模块包括电阻r和电容c。

所述前级单稳态电路和后级单稳态电路包括正输入端、负输入端、正输出端、负输出端，当正输入端由低到高变化并且负输入端保持低电平或者负输入端由低到高的变化并且正输入端保持高电平，正输出端会维持tw时间的高电平然后恢复低电平，负输出端会维持tw时间的低电平然后恢复高电平。

本实用新型采用上述技术方案，具有如下有益效果：

采用两级单稳态电路实现硬件看门狗电路，喂狗的脉冲信号频率高于或低于设定的频率范围，看门狗都会复位微处理器芯片，提高系统运行的可靠性和安全性。

本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1为单稳态电路的时序图；

图2为单稳态电路图；

图3为单稳态时序图1；

图4为单稳态时序图2；

图5为单稳态时序图3。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参考图1至图5所示，本实用新型的目的是提供一种安全可靠的硬件看门狗电路，该硬件看门狗电路由两级单稳态电路组成，即前级单稳态电路和后级单稳态电路，前级单稳态电路的输出端与后级单稳态电路的输入端连接。

其中，前级单稳态电路和后级单稳态电路的稳态时间分别为tw1和tw2，且tw1小于tw2。所述前级单稳态电路和后级单稳态电路包括稳态时间调节模块，所述稳态时间调节模块包括电阻r和电容c。具体到本实施例，前级单稳态电路和后级单稳态电路采用的单稳态芯片型号为sn74lv123a。

tw＝k*r*c

tw单位为ns，r单位为kω，c单位为pf，k为比例系数,具体值参考sn74lv123a的芯片手册，且当c＞1000pf,k为1。

因而通过电阻r和电容c的设置，可以使tw1小于tw2。

前级单稳态电路的输出作为后级单稳态的输入，只有前级单稳态电路进入的非稳定状态满足后级单稳态电路的稳定状态，该看门狗才能稳定输出高电平信号。

单稳态芯片输出的时序图如图1所示，当正输入端b由低到高变化并且负输入a端保持低电平或者负输入端a由低到高的变化并且正输入端保持高电平，单稳态芯片的正输出端q会维持tw时间的高电平然后恢复低电平，负输出端q会维持tw时间的低电平然后恢复高电平。

看门狗的二级单稳态电路如图2所示，单稳态1的负输入端a1端接gnd，脉冲由正端b1输入，q1接单稳态2的正输入端b2，负输入端a2接gnd，看门狗的状态由单稳态2的输出端q2输出。单稳态1的保持时间tw1由r1和c1值调节，单稳态2的保持时间tw2由r2和c2值调节，电阻r1和r2选用精密电阻，电容c1和c2选用高精度的电容，提高tw的时间精度。

看门狗的二级单稳态电路的稳态时间分别为tw1和tw2，tw1小于tw2。当输入脉冲的周期t＞tw2,看门狗的输出信号q2为非稳态，如图3单稳态时序图1所示。当输入脉冲的周期t＜tw1,看门狗的输出信号q2为非稳态，如图4单稳态时序图2所示。当输入脉冲的周期tw1＜t＜tw2,看门狗的输出信号q2为稳定状态，如图5单稳态时序图3所示。

本实用新型的优点在于：由二级单稳态电路组成一个硬件看门狗，只有当输入的脉冲周期介于两个单稳态电路的稳定周期之间时，看门狗才可以稳定输出电平信号，任何高于或者低于设定范围的周期脉冲信号，都不能使看门狗进入稳定状态，使用该电路可以提高系统运行的可靠性和安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征：

1.一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，其特征在于，包括前级单稳态电路和后级单稳态电路，前级单稳态电路的输出端与后级单稳态电路的输入端连接，前级单稳态电路和后级单稳态电路的稳态时间分别为tw1和tw2，且tw1小于tw2。

2.根据权利要求1所述的一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，其特征在于：所述前级单稳态电路和后级单稳态电路包括稳态时间调节模块，所述稳态时间调节模块包括电阻r和电容c。

3.根据权利要求1所述的一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，其特征在于：所述前级单稳态电路和后级单稳态电路均采用型号sn74lv123a的单稳态芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，其特征在于：所述前级单稳态电路和后级单稳态电路包括正输入端、负输入端、正输出端、负输出端，当正输入端由低到高变化并且负输入端保持低电平或者负输入端由低到高的变化并且正输入端保持高电平，正输出端会维持tw时间的高电平然后恢复低电平，负输出端会维持tw时间的低电平然后恢复高电平。

技术总结
本实用新型公开了一种基于单稳态电路的硬件看门狗电路，包括前级单稳态电路和后级单稳态电路，前级单稳态电路的输出端与后级单稳态电路的输入端连接，前级单稳态电路和后级单稳态电路的稳态时间分别为Tw1和Tw2，且Tw1小于Tw2。本实用新型采用两级单稳态电路实现硬件看门狗电路，喂狗的脉冲信号频率高于或低于设定的频率范围，看门狗都会复位微处理器芯片，提高系统运行的可靠性和安全性。

技术研发人员：潘林杰;王卫刚;朱华峰;王朝
受保护的技术使用者：浙江众合科技股份有限公司
技术研发日：2019.10.16
技术公布日：2020.07.24