一种基于单片机串口编程的复位电路的制作方法

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种基于单片机串口编程的复位电路。

背景技术：

基于STM32F10X单片机的船舶设备监测及健康管理系统，在进行单板调试过程中，需要对单片机通过串口通讯烧写程序或在线调试，由于STM32F10X需要每次烧写程序或者在线调试过程中对单片机进行复位，于是设计了专门的串口编程复位电路，由于考虑后期该项目的产品化和广阔的市场前景，为了节约成本，因此有必要对当前的串口编程复位电路提出一种改进型电路。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种基于单片机串口编程的复位电路，在能够实现单片机复位功能的前提下，同时能降低成本，使电路更加稳定，同时还能保护电路元件不被损坏。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种基于单片机串口编程的复位电路，包括：触发开关和时序控制电路；

所述时序控制电路包括：复位电平生成电路和复位脉冲生成电路；

所述触发开关的两端别与所述复位电平生成电路的输入端、输出端一一对应电性连接；

所述复位脉冲生成电路的输入端与所述复位电平生成电路的输出端电性连接；

所述复位电平生成电路和所述复位脉冲生成电路的输出端均接地。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述复位电平生成电路包括：第一电容和第一电源；

所述第一电源的正极分别与所述触发开关的第一连接端和所述第一电容的正极电性连接；

所述第一电容的负极分别与所述触发开关的第二连接端和所述复位脉冲生成电路的输入端电性连接。

更优选的，所述复位脉冲生成电路包括：第二电源、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管；

所述第二电容的正极与所述第一电容的负极电性连接，所述第二电容的负极与所述第一电阻的第一连接端电性连接；

所述第一电阻的第二连接端分别与所述第二电阻第一连接端和所述三极管的基极电性连接，所述三极管的集电极与所述第三电阻的第二连接端电性连接，所述三极管的发射极和所述第二电阻的第二连接端均接地，所述第三电阻的第一连接端与所述第二电源的正极电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述时序控制电路还包括：第一保护电路和第二保护电路；

所述第一保护电路和所述第二保护电路分别与所述复位脉冲生成电路电性连接；

所述第一保护电路、第二保护电路均接地。

更优选的，所述第一保护电阻包括：并联的续流二极管和第四电阻；

所述续流二极管的正极和所述第四电阻的第一连接端分别和所述第二电容的正极电性连接，所述续流二极管的负极和所述第四电阻的第二连接端均接地。

更优选的，所述第二保护电路包括：第三电容；

所述第三电容的正极与所述三极管的集电极电性连接，所述第三电容的负极接地。

本实用新型的基于单片机串口编程的复位电路相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型在传统的复位电路上减少了一个扦座，一个三极管以及三极管的下拉电阻、保护电阻和一个电容，同时在传统复位电路的另一个三极管增加了保护电阻和负反馈电容；

(2)在能够实现复位功能的前提下，本实用新型的电路结构更加简单，节约成本；

(3)相比传统复位电路，本实用新型增加了一个保护电阻和负反馈电容，本实用新型的电路更加稳定，同时还能保护电路元件不被损坏，提高了监测及调试效率和系统的可靠性。

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为本实用新型一种基于单片机串口编程的复位电路的结构示意图；

图2为本实用新型一种基于单片机串口编程的复位电路的结构示意图；

图3为本实用新型一种基于单片机串口编程的复位电路改进后的电路图；

图4为本实用新型一种基于单片机串口编程的复位电路改进之前的的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2和图3，本实用新型的一种基于单片机串口编程的复位电路，包括：触发开关、复位电平生成电路、复位脉冲生成电路、第一保护电路和第二保护电路；

触发开关，产生触发信号。触发开关的两端分别与复位电平生成电路的输入端、输出端一一对应电性连接。需要说明的是：各元件的型号和性能指标可以多种选择，触发开关的类型可以多种选择，如按键开关、旋钮开关、触摸开关等。在本实施例中，采用的是按键开关。

复位电平生成电路，控制单片机BOOT0引脚的电平变化。其包括：第一电容C1和第一电源。第一电源的正极为复位电平生成电路的输入端，第一电容C1的负极为复位电平生成电路的输出端。具体的，第一电源的正极与第一电容C1的正极连接。第一电容C1，控制单片机BOOT0引脚的电平状态，进而决定单片机复位后程序执行的区域。需要说明的是：各元件的型号和性能指标可以多种选择，在本实施例中，第一电源为3.3V外接电源，第一电容C1的容值为0.1uF。

复位脉冲生成电路，产生复位脉冲信号，控制单片机复位。其包括：第二电源、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和三极管V1；第二电容C2的正极为复位脉冲生成电路的输入端，三极管V1的发射极为复位脉冲生成电路的输出端。具体的，第二电容C2的正极与第一电容C1的负极电性连接，第二电容C2的负极与第一电阻R1的第一连接端电性连接；第一电阻R1的第二连接端分别与第二电阻R2第一连接端和三极管V1的基极电性连接，三极管V1的集电极与第三电阻R3的第二连接端电性连接，三极管V1的发射极和第二电阻R2的第二连接端均接地，第三电阻R3的第一连接端与第二电源的正极电性连接。第二电容C2，通过充放电产生控制三极管V1导通或截止状态的脉冲信号；三极管V1，通过导通和截止状态的切换产生复位脉冲；第一电阻R1，对三极管V1起限流保护作用，为防止3.3V电源出现故障；第二电阻R2，决定第二电容C2的充电时间；第三电阻R3，稳定及调整三极管V1基极的电压电流。需要说明的是：各元件的型号和性能指标可以多种选择，在本实施例中，第二电源为3.3V外接电源，第一电阻R1的阻值为1K，第二电阻R2和第三电阻R3的阻值均为10K，第二电容的容值为0.1uF，三极管V1的型号为KTC9013S。

第一保护电路，保护复位脉冲生成电路中的元件不被电压击穿或损坏。其包括：并联的续流二极管D1和第四电阻R4。第四电阻R4的第一连接端、第二连接端分别为第一保护电路的输入端、输出端。具体的，续流二极管D1的正极和第四电阻R4的第一连接端分别和第二电容C2的正极电性连接，续流二极管D1的负极和第四电阻R4的第二连接端均接地。续流二极管D1和第四电阻R4并联形成回路，使第四电阻R4产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，保护电路元件不被感应电压击穿或烧坏。需要说明的是：各元件的型号和性能指标可以多种选择，在本实施例中，第四电阻R4的阻值为51K，续流二极管的型号为LL4148。

第二保护电路，保护复位脉冲电路的正常运行。其包括：第三电容C3。第三电容C3的正极、负极分别为第二保护电路的输入端、输出端。具体的，第三电容C3的正极与三极管V1的集电极电性连接，第三电容C3的负极接地。第三电容C3，利用负反馈消除由于BJT管子内部分布电容可能引起的自激振荡，保证多级放大器正常放大工作。需要说明的是：各元件的型号和性能指标可以多种选择，在本实施例中，第三电容C3的容值为0.1uF。

本实用新型的基于单片机串口编程的复位电路的技术原理是：在本实用新型在之前的电路基础上，减少了三极管V2、电阻R5、电阻R6、电容C4、扦座XS1，同时增加了二极管D1、电容C1、电容C3、电阻R1、电阻R4和触发开关；当触发开关接通时，第一电源给第一电容C1充电，在第一电容C1充满之前，单片机BOOT0的电压为0V，在第一电容C1充满之前，三极管V1处于截止状态；当触发开关短接时，BOOT0此时的电压为高电平，同时会给第二电容C2进行充电，当第二电容C2两端电压小于2.6V，三极管V1处于导通状态，由于第二电容C2的充放电，三极管V1得到了一个导通脉冲，这个脉冲的宽度为1.5T，T为时间常数，第二电容C2充电到2.6V时，所需要的时间即为1.5T，即单片机的RESET引脚产生了一个低电平的脉冲，这个脉冲的宽度大于单片机RESETY引脚所需要的50uS低电平脉宽；当第二电容C2两端电压大于2.6V，则三极管V1断开，单片机的RESET信号处于高电平。

续流二极管D1与第四电阻R4形成回路，使第四电阻R4产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用；第三电容C3并联在三极管V1的集电极和发射极之间，可以利用负反馈消除由于BJT管子内部分布电容可能引起的自激振荡，保证多级放大器正常放大工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。