本实用新型涉及一种防死机电路，特别涉及一种分立元件组成的防单片机死机电路。
背景技术：
在带单片机控制的家电产品中，由于单片机的工作常常会受到来自外界强电磁场的干扰，造成程序的跑飞，使单片机产生死机从而使控制的系统陷入瘫痪停滞、无法自动恢复到可控的状态，并可能会发生不可预料的后果，比如加热不停温度失控、马达无法停止转动等，所以，有必要对单片机运行状态进行实时监测，一旦发生死机即及时强制复位，以防止意外的安全事故发生。
传统的单片机防死机措施有软件看门狗或硬件看门狗芯片来实现。软件看门狗是利用在主程序中加入清看门狗计数器指令，当程序跑飞或陷入死循环后，看门狗定时器会溢出并强行复位单片机，但这种软件看门狗复位方式并非完全可靠，而且必须基于总中断响应功能正常的前提下。如果单片机本身抗干扰性能较差，当程序在执行某一中断响应子程序(此时总中断响应功能被关闭)，系统突然收到强烈的干扰出现程序跑飞，PC指针飞跃过中断子程序返回指令刚好落在主程序指令字节上且堆栈也不溢出，使主程序依然可以正常继续运行。此时清看门狗计数器指令依然可以正常进行，但总中断响应却仍处于关闭无法再响应而导致各种中断失效。另外，强干扰电平甚至还会造成看门狗寄存器内原先设置看门狗有效的指令参数因为数据被篡改成无效，也会导致看门狗复位功能的失效。
在一些要求抗干扰性能较高的家电或工业电器领域，往往采用专门的硬件看门狗芯片，其工作原理是单片机死机时因为无法再提供脉冲信号给看门狗芯片、看门狗芯片即由原先输出高电平切换为输出单片机复位所需要的低电平脉冲复位信号，将单片机复位并使程序得以从头重新正常运行，但是专用看门狗芯片成本较高。
技术实现要素：
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于提供了一种采用分立元件电路代替硬件看门狗专用芯片的防单片机死机电路，上述防单片机死机电路采用了普通常用器件，不受专用芯片可能的货源供应紧张的影响，能很好的实现单片机的可靠运行与控制。
本实用新型所提供的一种防单片机死机电路，用于与单片机相连，所述防单片机死机电路包括电容C1-C3、二极管D1、D2、三极管Q1、Q2；所述电容C1的一端与单片机的I/O脚相连，另一端与二极管D1的阴极相连，所述二极管D1的阳极与三极管Q1的发射极相连，所述三极管Q1的基极与二极管D2的阴极相连，所述二极管D2的阳极连接于二极管D1的阴极与电容C1的节点，所述二极管D1的阳极与二极管D2的阴极之间连接有电容C2，所述三极管Q1的集电极通过一电阻R2与直流电压VDD相连，所述三极管Q1的集电极还通过电容C3与三极管Q2的基极相连，所述三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极均接地，集电极通过电阻R3与直流电压VDD相连，所述三极管Q2的集电极还直接与单片机的RESET脚相连。
进一步的，所述防单片机死机电路还包括电阻R1，所述电阻R1连接于三极管Q1的集电极与电阻R2之间，所述三极管Q1的集电极还通过电阻R1与电容C3相连。
进一步的，所述防单片机死机电路还包括电容C4，所述三极管Q2的集电极与电阻R3之间的节点连接于电容C4的一端，所述电容C4的另一端接地。
其中，所述三极管Q1为耐压大于直流电压VDD的NPN三极管。
其中，所述三极管Q2为耐压大于直流电压VDD的NPN三极管。
上述防单片机死机电路采用电阻R2、电容C3及三极管Q2组成的RESET脚低电平延时触发电路，实现了初始上电或单片机死机时(此时三极管Q1截止)先输出短时间低电平复位信号之后回复高电平(即：产生低电平脉冲信号)，进而达到使单片机重启程序的目的，整个防单片机死机电路采用分立元件组成，成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本实用新型一款防单片机死机电路的较佳实施方式的电路图。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
首先，在对实施例进行描述之前，有必要对本文中出现的一些术语进行解释。例如：
本文中若出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。
另外，应当理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。
在本文中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定。除非上下文另外清楚地指出，则单数形式意图也包括复数形式。
当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。
关于实施例：
请参见图1，图1是本实用新型一种防单片机死机电路实施方式的电路图。所述防单片机死机电路的较佳实施方式包括电容C1-C4、二极管D1、D2、三极管Q1、Q2及电阻R1-R3。
所述电容C1的一端与单片机的I/O脚相连，另一端与二极管D1的阴极相连，所述二极管D1的阳极与三极管Q1的发射极相连，所述三极管Q1的基极与二极管D2的阴极相连，所述二极管D2的阳极连接于二极管D1的阴极与电容C1的节点，所述二极管D1的阳极与二极管D2的阴极之间连接有电容C2。
所述三极管Q1的集电极依次通过电阻R1与R2与直流电压VDD相连，所述电阻R1与R2之间的节点通过电容C3与三极管Q2的基极相连，所述三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极均接地，集电极通过电阻R3与直流电压VDD相连，所述三极管Q2的集电极还直接与单片机的RESET脚相连。所述三极管Q2的集电极与电阻R3之间的节点连接于电容C4的一端，所述电容C4的另一端接地。
本实施方式中，所述二极管D1、D2及电容C2组成整流电路，用于将来自单片机的I/O脚的脉冲信号转换为直流电压。
下面将对上述防单片机死机电路的工作原理进行简单的说明：
上电初始，所述三极管Q1截止，电容C3内无存储电量，直流电压VDD经过电阻R2、电容C3、三极管Q2的基极与发射极构成充电回路，以使得直流电压VDD向电容C3充电，所述三极管Q2因为其基极有充电电流而导通，其集电极为低电平，从而将单片机的RESET脚拉低，使单片机上电复位。当所述电容C3被充满电后，三极管Q2因为其基极的充电电流消失而截止，使单片机的RESET脚变为高电平而程序重启。
当单片机正常工作后，通过程序设计令其I/O脚输出脉冲波形，经电容C1耦合给二极管D1、D2及电容C2组成的整流电路转化为直流高电平，控制三极管Q1进入导通状态，此时之前充满电的电容C3经电阻R1、三极管Q1放电通道放电，为下次充电做准备。
当单片机发生死机时，将无法向电容C1输出脉冲波形，三极管Q1因其基极缺乏高电平而截止。所述直流电压VDD经过电阻R2、电容C3及三极管Q2的基极与发射极形成回路，进而可向电容C3进行充电，所述三极管Q2因为基极有充电电流而再次导通，从而将单片机的RESET脚拉低复位。当所述电容C3充满电后，所述三极管Q2因为基极充电电流消失而再次截止，使单片机的RESET脚变为高电平而重启内部程序，从而恢复正常的程序运行。
本实用新型所述的防单片机死机电路适用于所有带外部RESET复位功能、有强抗干扰要求的单片机系统。当单片机被强干扰陷入死机后可以利用本硬件电路自行复位并恢复正常的程序运行。其中，所述电阻R1起到限流的作用，其用于防止电容C3放电时烧坏三极管Q1，所述电容C4为单片机的RESET脚抗干扰电容，所述三极管Q1、Q2取耐压大于VDD的任一NPN三极管均可。需要说明的是，本实用新型所述的防单片机死机电路使用时必须先将单片机设置为外部复位模式，如果误将单片机的RESET脚设置为I/O口功能，则本电路将起不到复位单片机的作用。另外，所述电阻R2及电容C3的选值决定了所产生的单片机低电平复位时间长短，通常取200ms～300ms即可。
上述防单片机死机电路采用电阻R2、电容C3及三极管Q2组成的RESET脚低电平延时触发电路，实现了初始上电或单片机死机时(此时三极管Q1截止)先输出短时间低电平复位信号之后回复高电平(即：产生低电平脉冲信号)，给RESET脚的方式进而使单片机可以重启程序。同时，本实用新型所述的防单片机死机电路巧妙利用了单片机运行正常时其I/O脚输出持续不断的脉冲信号使三极管Q1导通，从而将之前充满电的电容C3经过电阻R1及三极管Q1放电，为下一次的充电产生单片机低电平脉冲复位信号做准备，这是任何时候都可以产生低电平复位脉冲的前提，进而实现用分立元件组成的电路实现了专用看门狗芯片所具备的对单片机运行状态进行监控及复位的功能。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。