图3MCS-51系统掉电保护电路原理图
76C88是CMOS型的RAM芯片,其容量为8Kbit,它有两个片选端 和CS2,只有 为低电平同时CS2为高电平时才能对它进行操作。因此将CS2接ADM691的 输出端,同时 写允许信号通过ADM691的使能控制输入端 和输出端 ,间接从MCS-51的 引入,保证在系统复位期间不能读写,有效地保护了76C88中的数据。结合图2ADM691的复位时序,图3的电路工作原理分析如下:
上电过程:当Vcc从0V上升到复位门限4.65V时, 输出仍将维持有效电平50ms,以保证电源电压正常后系统的有效复位。 有效期间76C88的CS2处于低电平,即片选信号无效,保证上电过程中片内数据不被改写。当VCC大于VBATT时,VOUT自动切换到与VCC相接,76C88转由VCC供电。
正常工作:在此状态下,CS2为高电平, 通过ADM691的使能电路复制 ,系统能对76C88进行读写操作。为提高系统的可靠性,在应用程序中插入看门狗触发指令,即P1.7的置位/复位指令,当程序正常执行时经常触发WDI。在程序“跑飞”超过1.6s不能触发看门狗时,RESET变高使系统复位。在此期间VCC通过二极管D1、电阻R1给后备电池充电。
掉电过程:当VCC从正常电压下降到复位门限4.65V时, 立即有效,CS2变成低电平,76C88进入保护状态。保证掉电过程中片内数据不被改写。当VCC小于VBATT时,VOUT自动切换到与VBATT相接,76C88转由后备电池供电。
对多数应用系统,上电复位后程序从头开始即能满足要求,但对某些系统如由多道工序组成的流水线控制系统,突然停电后再来电时应接着原来的工序往下执行,这就要求计算机记录停电瞬间的系统参数,重新来电时根据记录的参数继续往下执行。利用ADM691的电源报警功能,能方便地达到这一目的。分析图3可知适当调节R4,当VCC下降到4.80V时, 产生负跳变,向单片机发中断请求,VCC从4.8V降到4.65V有几个毫秒的时间,足够单片机执行几百条甚至上千条指令,利用这段时间在中断服务程序中保护断点及实时参数。重新来电后转返断点继续执行。 |