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看门狗电路工作原理(看门狗1)

时间:2023-05-04 16:02:03 阅读:75059 作者:3443

工业控制中常用MCS-51系列单片机,是为了防止程序外接与看门狗电路相连。 看门狗电路可以完成加电复位和死机复位两个功能。 成品看门狗集成电路,如MAX813L等价格一般较高。 介绍一种由通用数字电路CD4011组成的廉价看门狗电路。

上图是由NAND4011组成的看门狗电路,图2是与管脚相关的波形图。 从上图可以看出,不考虑对一条狗的喂养信号时,3个NAND门a、b、c、……连接成一个环路。 通过VD1、R2、C2、R3、C3两组延迟电路的作用,它们构成一个振荡器。 通常,与与非门a的两条腿是dhmg。 (参照以后给狗信号中VDI、R2、C2充放电的说明) 10时给狗的信号(从dhmg向低电平的跳跃)在R1、C1中微分后发送到1条腿,其输出3条腿为dhmg,用VDI对C2充电,C2 与非门b的输入端子为5引脚和6引脚为dhmg,输出端子为4引脚为低电平。 在给狗脉冲后的t1时刻,一条腿返回dhmg,三条腿变为低电平,该低电平通过R2放电到C2,放电速度远远慢于充电速度。 当C2电压从5V下降到约2.5V时,与非门b的4条腿从低电平变为dhmg。 正常工作时在4条腿达到dhmg前又有新的喂狗信号传来,3条腿达到dhmg,C2又迅速充盈至5V。 因此,4条腿一直保持低电平,与非门c的10条腿一直保持dhmg。 如果失去给狗喂食的信号,则4条腿在延迟一定时间(t2-t0‘) )后的12点变为dhmg,该dhmg变为CPU复位。

该dhmg还经过R3、C3延迟,使与非门c的输入端子8引脚和9引脚在t3时刻成为dhmg,使输出端子10引脚成为低电平。 接着,2脚为低电平,3脚为dhmg,C2急速充电。 14时C2电压超过2.5V,5脚和6脚为dhmg,4脚为低电平。 C3放电经过R3、C3延迟,在时刻t5,8脚变为低电平,10脚返回dhmg,3脚返回低电平。 因此,不喂狗时从4脚输出周期l00ms、宽约5ms的正极性脉冲串复位信号。 复位信号的幅度由R3、C3、周期由R2、C2决定,与非门c的10针输出负极性脉冲串复位信号。 接通电源瞬间,C2和C3的初始电压均为零,因此5针、6针、8针、9针均为低电平,4针dhmg为CPU复位。 约5ms后8脚和9脚变为dhmg,接着10脚变为low电平,3脚dhmg、C2快速充盈,4脚变为low电平,经过R3、C3延时10脚恢复为dhmg,上电复位结束。 该电路已被许多MCS-51系列单片机有效使用。 为了验证该电路的可靠性,在通电中可以使IC1的一条腿对地短路。 也就是说,停止给狗喂食信号,用示波器测量4条腿和10条腿的波形,可以看到如下图所示的复位信号波形。

目前CD4011市值约0.6元,ln 4148 0.05元,电容器0.04元,电阻0.01元。 这个看门狗电路元件的成本低于0.9元。 看门狗集成电路MAX813L的市值约为6元,SP706S约为5元。 很明显,该电路的成本远远低于单看门狗集成电路。 CD4011多余的与非门也可以作为它使用。

上面的照片是电视选台器的实物。 在该电视选台内有开关电源、RF放大器、频率合成一体型电视调谐器、控制电路等。 控制电路的CPU使用AT89C2O5l、存储器AT24CO2、信号检测使用LM567。 看门狗电路使用的是由上述CD4011组成的电路。

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