51单片机“上电/按键复位电路”的按键复位原理和其中电容C的作用???

我是51单片机初学者,“上电/按键复位电路”中上电复位的原理我懂,但按键复位的原理就不懂了,而且主要是因为我不懂电容C在这里的作用造成理解上的困难。先上图。感觉这个问题不大,但我在网上查了好多资料说的都是很含糊,最后终于找到两篇把原因解释比较清楚的两篇文章,只是二者解释的原因不太一样,所以颇为头疼。
解释1认为单片机工作过程中按下按键,开关导通,这个时候电容C两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量(解释1来源:http://www.51c51.com/bbs/thread-63533-1-1.html)。
解释2认为单片机工作过程中按下按键,开关导通,电容C的负极会充电至电源电压,从而在松开开关后,因为电容C放电会持续一段时间,因而会保持复位端持续一段时间的高电平,从而保证单片机复位(解释2来源http://www.neoic.cn/bbs/read-htm-tid-151.html)。
我对单片机有着强烈的兴趣,想搞明白最小系统中各个电路的详细原理,具体到每个元器件是如何选择的,为什么这么选。所以我将我遇到的问题详详细细的说出来,相信还有很多和我一样渴望得到答案的初学者朋友,希望这方面的各位达人能够不吝赐教,万分感谢!
我觉得我之所以不明白是因为电路的知识不扎实,所以希望各位达人能够解释一下电容的一些相关性质,然后从电容充放电前后RST端高电位持续时间如何≥2µs说起。(备注:晶振周期=12MHZ,电阻、电容值如图所示R1=1KΩ,R2=51KΩ,C=1µF)
有诚意者另加分!
上电/按键复位电路图

开机时,电容器是空的,上电后就对电容充电。
充电电流,在电阻上形成正电压,使得RST为高电平,单片机处于复位状态。
充电电流逐渐减弱,电阻上电压逐渐接近于0,RST降为低电平,单片机即开始正常工作。
手动按下SW,对电容放电,电容器里面又空了。
手松开后,电源又对电容充电,再次出现开机时的现象。追问

嗯,是的。我又仔细琢磨琢磨,终于想通了,就是您所说的这样。但是在这个理解的基础上我又有了新的问题:(1)RST端电位从0V上升到几伏时才算达到高电平使RST=1?(2)我们知道,晶振周期为12MHZ时,其机器周期为1µs,而RST端保持两个机器周期的高电平时就算完成复位,也就是说保持时间要≥2µs。我的困惑是电容充电或放电时间是如何算的,按所给数据就正好能够≥2µs吗?

追答

按照TTL电平,上升到3.2V就是高电平了。
充电时,这个上升是极快的,立刻就到了+5V。
以后就是充电电流逐渐减小,电压从5V慢慢下降,≥2µs,单片机就复位了。
下降到3.2V时,还不算低电平,还要等“很长”时间,才降到低电平(0.3V),单片机这时才开始正常工作。
由开始,降到低电平的保持时间要≥2µs,这很容易办到。
电阻电容的数值,一般都是单片机厂家给出了参考数值,不用自己计算。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2011-05-20
了解一下电容充放电过程就明白了,简单的说来开始充放电的瞬间可理解为电容近似短路,清零端瞬时连接到VCC,达到清零目的
第2个回答  2011-05-20
上电瞬间,电容相当于短路,慢慢充电只VCC,电路相当于断路。此过程RST上形成一个高电平,单片机复位,按下开关,电容通过r1对RST放电,完成安检复位
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