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Atmega16复位电路RC振荡周期计算

发布时间:2020-07-21 19:10:28 阅读: 来源:角阀厂家

通常AVR单片机采用产生2个机器周期的低电平进行复位,简单的复位电路可采用上电复位,复位脚接上拉电阻,复位脚引出电容接地(电阻电容串接,节点处接reset)。其实这种接法将电容电阻对调就是51内核单片机的复位电路(参数完全满足要求)。

如果采用16M的晶振作为外部振荡时序脉冲信号,为了产生2个机器周期的低电平(AVR采用12分频),需要选取合适的R、C,这里采用上电复位电路进行分析计算。解:假设上电(电容充电)时刻t板间电量为q,电压为u,根据回路电压方程:U-u=IR又有:q=cu,I=dq/dt所以(带入):U-q/c=R*dq/dt也就是:R*dq/(U-q/c)=dt不定积分得:Rc*dq/(cU-q)=Rc*[-d(cU-q)/(cU-q)]=-Rcln(cU-q)=t+C(不定常量)

利用初始条件(t=0,q=0):C(不定常量)=Rcln(1/cU)于是(q、t关系):q=cU[1-e^-t/(Rc)]

从表达式可以看出,若要充电完毕,也就是u=q/c=U[1-e^-t/(Rc)]=U,那么(1/e)^[t/(Rc)]=0,这时时间t将趋于无限大。实际中,1-e^-t/(Rc)很快趋向1,故经过很短的一段时间后,电容器极板间电荷和电压的变化已经微乎其微,可以忽略。现在计算在极板电压达到电源电压x%时的时间:1-e^-t/(Rc)=x%于是:t=-RCln(1-x%)令x%=95%:t≈3RC令x%=98%:t≈3.9RC令x%=99%:t≈4.6RCAVR单片机复位时间必须满足:t>2T(机器)=24*振荡周期=24*(1/16)*10^-6=1.5*10^-6也就是(95%):3RC>1.5*10^-6即:RC>0.5^10-6通常R=10K,C=100nF,RC=10^4*10^-7=10^-3满足条件要求。任意的电阻、电容基本上都会满足条件要求的,电阻选用K数量级,电容选用pF数量级,RC为10^-6数量级(满足需要)。

电容器容量的表示方法

电容器的基本单位是“法拉”(F),1法拉的1/1000000(百万分之一)是1微法(μF),1微法的1/1000000是1pF(1微微法,或1皮法)。它们之间的关系是百万(或称10的6次方)进位关系。

我们常用的电容有:

1、 电介电容:多数在1μF以上,直接用数字表示。如:4.7μF、100μF、220μF等等。这种电容的两极有正负之分,长脚是正极。

2、 瓷片电容:多数在1μF以下,直接用数字表示。如:10、22、0.047、0.1等等,这里要注意的是单位。凡用整数表示的,单位默认pF;凡用小数表示的,单位默认μF。如以上例子中,分别是10P、22P、0.047μF、220μF等。

现在国际上流行另一种类似色环电阻的表示方法(单位默认pF):

如:“473”即47000pF=0.047μF

“103”即10000pF=0.01μF等等,

“XXX”第一、二个数字是有效数字,第三个数字代表后面添加0的个数。这种表示法已经相当普遍。

①以uF為單位:電容容量1uF以上者,直接以數值標示容量,例如10000uF,3300uF。②以pF為單位:第一位數與第二位數代表電容數值,第三個數字代表10的次方,亦即數值後面0的個數。例如電容容量標示為104者,代表10後面有四個0,亦即100000pF。③以nF為單位:電容容量標示為100N代表100x10-9=10-7法拉,亦等於0.1x10-6法拉,所以等於0.1UF。

以上關係可以表示為1uF=103nF=106pF其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

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