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“看门狗”技术在单片机应用系统中的应用[摘要] 在单片机应用系统中，系统往往受到外界干扰而影响工作可靠性。
“看门狗”是提高系统可靠性的非常重要的技术，因为它既可以由硬件实现，又可以由软件实现。
本文主要从硬件看门狗和软件看门狗两个方面阐明其工作原理并给出应用实例。
[关键词] 单片机应用系统；硬件看门狗；软件看门狗[Abstract] This paper introduces MCU application system can acquire noises from environment an d influnce it’s reliability during the practical work, the methods to involve noises can from hardware and software 。
Watch-dog is a importent technology in system reliability，because it can be achived from not only hadware but also software.It priefly explains the watch-dog’s principle and application through hardware watch-dog and software watch-dog and gives some examples in practical application.[Keywords] MCU application system hardware watch-dog software watch-dog1．概述单片机应用系统是由单片机系统配以相应的软件组成的用于完成某种控制功能的系统。
在实际工作中，单片机应用系统会受到外界干扰而影响其可靠性，减小干扰提高可靠性在单片机应用系统中十分重要，相应的措施有硬件措施和软件措施，因为看门狗既可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，所以它是解决系统抗干扰的非常重要的技术。
0 引言在计算机、通信及自动化领域，由单片机、嵌入式等构成的微型计算机系统的电子电路中，由于常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成芯片内部各种寄存器和内存的数据混乱、错误，导致程序及电子电路运行错误，整个系统无法继续正常工作，会从而造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果。
看门狗电路（watchdog）用来监视MCU 内部程序运行状态，在程序跑飞或死锁等异常情况下，可以自动复位，确保系统的稳定可靠性。
看门狗电路的工作原理是：当系统工作正常时，CPU 将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗，即“喂狗”(对定时器清零)，若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时，看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序。
看门狗电路是电路中监控CPU 异常的重要手段，是电路自行监控、正常运行的重要保证，所以在电路中被充分利用。
看门狗电路是电路中监控CPU 异常的重要手段，是电路自行监控、正常运行的重要保证，所以在电路中被充分利用，但目前市场上的看门狗芯片喂狗时间较短，不太适合在启动时间较长的嵌入式系统中使用，为此，本文介绍一种新型的适应喂狗间隔时间较长的看门狗硬件电路。
1 硬件看门狗电路总体介绍计数器芯片CD4060是14位二进制串行计数器，内部由一震荡器和14级二进制串行计数器组成，CPU 的喂狗信号通过微分电路连接至计数器芯片CD4060的复位控制脚（RST），一旦在喂狗周期内，CPU 的喂狗信号没有正脉冲信号输出时计数器芯片CD4060的多级输出脚的一路通过微分电路接电压检测芯片SP708的手动复位脚（MR），实现计数器芯片输出的电平信号转换成脉冲信号致使电压检测芯片SP708输出复位信号，完成复位动作，同时电压检测芯片SP708的高电平有效的输出脚（RESET）反馈信号到计数器芯片CD4060的复位控制脚（RST），使复位的同时也对计数器芯片CD4060复位，使其与系统同步。
详细电路如图1所示[1]。
仲恺农业工程学院20010 —2011学年第二学期课程设计课题名称：基于AT89c51单片机的数字电压表设计时间： 2011.06.01—2011.06.9系部：机电工程系班级：姓名：指导教师：[摘要]本文介绍一种基于89c51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，89c51的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1601的功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
[关键词]电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，1601液晶模块第一章前言1.1概述目前，由各种单片机机A/D 转换器构成的测量数字电压的结构，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。
1.2系统原理及基本框图如图1.1所示，模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据送到LCD中显示，同时通过串行通讯与上位机通信。
图1.1系统基本方框图第二章硬件设计2.1输入电路图2.1.1量程切换开关图2.1.2衰减输入电路输入电路的作用是把不同量程的被测的电压规范到A/D转换器所要求的电压值。
智能化数字电压表所采用的单片双积分型ADC芯片ICL7135，它要求输入电压0-±2V。
本仪表设计是0-1000V电压，灵敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰减器，如图3.1.2所示9M、900K、90K、和10K电阻构成1/10、1/100、1/1000的衰减器。
衰减输入电路可由开关来选择不同的衰减率，从而切换档位。
为了能让CPU自动识别档位，还要有图3.1.1的硬件连接。
基于Windows CE6.0的运动控制器指令衔接的实现宋帅;李翔龙;龚波【摘要】采用Windows CE6.0作为运动控制器软件平台,以VDX-6353作为硬件平台,开发了流驱动程序,采用定时中断方式实现运动指令之间的衔接.文章阐述了中断服务程序的开发流程和详细步骤,开发出的驱动程序可有效地实现运动指令的衔接.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2013(031)005【总页数】5页(P51-54,58)【关键词】运动控制卡;插补;指令衔接;看门狗;定时中断【作者】宋帅;李翔龙;龚波【作者单位】四川大学,制造科学与工程学院,四川成都610065;四川大学,制造科学与工程学院,四川成都610065;四川大学,制造科学与工程学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TP316.71 问题提出在运动控制器完成某点的运动轨迹时往往不能严格地按照既定的曲线运动，只能用折线轨迹逼近既定曲线，即所谓的插补(插补方式有:直线插补、圆弧插补、抛物线插补和样条线插补等)［1］。
所谓直线插补就是用逼近的方式把曲线用一段段线段去逼近，从而每一段线段就可以用直线插补了(这样实际轮廓就由一段段的折线拼接而成，虽然是折线，但是由于每一段线段都非常小，那么此段折线和实际轮廓还是可以近似地看成相同的曲线的)。
因此在用直线插补方式完成某个运动轨迹时，所实现的代码往往是由若干条直线运动指令来完成的。
这样便带来运动指令之间衔接的问题——后一条指令必须在前面一条指令执行完成之后才可以执行，否则将导致运动轨迹混乱，无法完成既定的运动轨迹。
因此运动指令的衔接是运动控制器开发过程中必须要解决的问题。
2 解决方案分析由于嵌入式系统的实时性与灵活性，使其在运动控制领域被越来越被广泛的应用。
WinCE操作系统是微软公司针对嵌入式系统领域推出的操作系统［2］。
由于其支持基于IRQ(物理中断请求)的中断处理机制，可以用中断触发IRQ绑定事件，而IRQ绑定事件进一步触发中断服务程序，从而完成处理成衔接指令的功能。
CD4020 CD4040 CD4060中文资料CD4017：十进制计数器/脉冲分配器时间：2009-07-19 15:15:06 来源：资料室作者：编号:5912 更新日期20110701 065429 CD4020是14位二进制串行计数器。
所有的计数器为主从触发器。
计数器在时钟下降沿进行计数，CR为高电平时，对计数器进行清零。
由于在时钟输入端使用斯密特触发器，对脉冲上升和下降时间无限制，所有输入和输出均经过缓冲。
cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4040是12位二进制串行计数器，所有计数器位为主从触发器。
计数器在时钟下降沿进行计数，CR为高电平时，对计数器进行清零。
由于在时钟输入端使用斯密特触发器，对脉冲上升和下降时间无限制。
所有输入和输出均经过缓冲。
cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。
所有的计数器位均为主从触发器。
在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。
在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。
cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4020引脚功能图cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4040引脚图cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4060引脚功能图cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号子元器件符号CD4020内部方框图cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4040内部方框图cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4060内部方框图cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号CD4060B典型振荡器连接：上图-RC振荡器下图-晶体振荡器cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号Absolute Maximum Ratings 绝对最大额定值：Supply Voltage电源电压(VDD) -0.5V to +18VInput V oltage输入电压(VIN) -0.5V to VDD +0.5VStorage Temperature Range储存温度范围(TS) -65℃to +150℃Package Dissipation (PD)Dual-In-Line 普通双列封装700 mWSmall Outline 小外形封装500 mWLead Temperature 焊接温度(TL)Soldering, 10 seconds)（焊接10秒）260℃cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号Recommended Operating Conditions 建议操作条件：Supply Voltage电源电压(VDD) +3V to +15VInput V oltage输入电压(VIN) 0V to VDDOperating Temperature Range工作温度范围(TA) -40℃to +85℃子元器件符号DC Electrical Characteristics 直流电气特性：Symbol符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号Parameter参数cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号Conditions 测试条件-40°C cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号+25°C cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号+85°C cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号Units 单位cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号最小最大最小典型最大最小最大IDD Quiescent Device Current静态电流VDD=5V,VIN = VDD or VSS cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号20 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号20 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号150 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号μAcW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD=10V,VIN = VDD or VSS cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号40 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号300 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD=15V,VIN= VDD or VSS cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号80 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号80 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号600 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VOL LOW Level Output V oltage 输出低电平电压VDD = 5V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 10V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 15V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.05 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VOH HIGH Level Output V oltage 输出高电平电压VDD = 5V 4.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号4.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号4.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 10V 9.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号9.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号10 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号9.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 15V 14.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号14.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号15 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号14.95 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VIL LOW Level Input V oltage 输入低电平电压VDD=5V,VO=0.5V or 4.5V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号1.5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号2 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号1.5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号1.5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VcW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-VDD=10V,VO=1.0V or 9.0V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号4 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD=15V,VO=1.5V or 13.5V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号4.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号6 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号4.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号4.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VIH HIGH Level Input V oltage 输入高电平电压VDD=5V,VO=0.5V or 4.5V 3.5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3.5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3.5 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号V cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD=10V,VO=1.0V or 9.0V 7.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号7.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号6 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号7.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD=15V,VO=1.5V or 13.5V 11.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号11.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号9 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号11.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号IOL LOW Level Output Current 输出低电平电流(Note 3) VDD = 5V, VO = 0.4V 0.52 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.44 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.88 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.36 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号mA cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 10V, VO = 0.5V 1.3 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号1.1 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号2.25 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号0.9 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 15V, VO = 1.5V 3.6 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号3.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号8.8 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号2.4 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号IOH HIGH Level Output Current 输出高电平电流(Note 3) VDD = 5V, VO = 4.6V -0.52 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数--0.44 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-0.88 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-0.36 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号mA cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 10V, VO = 9.5V -1.3 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-1.1 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-2.25 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-0.9 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号VDD = 15V, VO = 13.5V -3.6 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-3.0 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-8.8 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-2.4 cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号cW8838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号。
接口技术学生姓名:学号：学院:专业: 电子科学与技术题目: 数字电压表设计指导教师：数字电压表的设计一、设计概念资料1.数字电压表基本概念数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM 扩展而成各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
2.数字电压表优缺点⑴显示清晰直观，读数准确，缩短读数和记录的时间。
新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。
⑵显示位数显示位数通常为3位～8位判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示从0～9所有数字的位是整数值；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。
⑶准确度高。
准确度愈高，测量误差愈小。
数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。
⑷分辨率高。
从设计DVM的角度看，分辨力应受准确度的制约，并与之相适应。
⑸测量范围宽。
多量程DVM一般可测0～1000V直流电压，配上高压探头还可测量上万伏的高压。
（6扩展能力强。
在数字电压表的基础上、还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪器，以满足不同的需要。
⑺测量速率快。
数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数叫测量速率，单位是“次／秒”。
它主要取决于A/D 转换器的转换速率，其倒数是测量周期。
⑻输入阻抗高。
数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10MΩ～10000MΩ，最高1TΩ。
在测量时从被测电路上吸取的电流极小，不会影响被测信号源的工作状态，减小由信号源内阻引起的测量误差。
硬件看门狗是什么你们知道什么是硬件看门狗吗?跟着店铺一起学习什么是硬件看门狗吧。
硬件看门狗介绍看门狗，又叫watchdog timer，主要用来监控、管理CPU的运行状态，并对处于异常状态中的CPU进行复位操作，使其能重新工作。
看门狗可分为硬件看门狗和软件看门狗两种。
硬件看门狗的主体是一个定时电路，并由被监控CPU提供周期性“喂狗”信号，对定时器清零(俗称“清狗”)。
CPU正常工作时，由于能定时“清狗”，看门狗内的定时器不会溢出。
当CPU出现故障，则不能继续提供“清狗”信号，使得看门狗内定时器不断累加而溢出，从而触发一个复位信号对CPU进行复位，使CPU重新工作。
软件看门狗原理上一样，只是将硬件电路上的定时器用处理器的内部定时器代替，这样可以简化硬件电路设计，但在可靠性方面不如硬件定时器，比如系统内部定时器自身发生故障就无法检测到。
当然也有通过双定时器相互监视，这不仅加大系统开销，也不能解决全部问题，比如中断系统故障导致定时器中断失效。
看门狗本身不是用来解决系统出现的问题，在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。
加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。
看门狗也不能完全避免故障造成的损失，毕竟从发现故障到系统复位恢复正常这段时间内是不能正常工作的。
同时一些系统也需要复位前保护现场数据，重启后恢复现场数据，这可能也需要一笔软硬件的开销。
1).MR#：Manual-Reset，手动复位输入信号，低电平有效，当此管脚的输入电平低于0.6V时，会触发Reset#管脚输出一个复位信号，此管脚内部有70uA 上拉电流。
如要不使用此管脚，需要将此管脚接到VCC或者悬空，不可接地;2).VCC：芯片工作电压，接5V或3.3V;3).GND：芯片参考地，直接与单板GND相连;4).PFI：Power-Fail Comparator Input，电压监控输入管脚，当此管脚的输入电压低于1.25V时，FPO#及Reset#会输出低电平信号;5).PFO#：Power-Fail Output，电压监控输出管脚，当PFI的输入电平低于1.25V时，输出低电平，不使用此管脚时可将其悬空;6).WDI：Watchdog Input，清狗信号输入，WDI遇到一个上升沿/下降沿，内部看门狗定时器都将清0。
基于CD4060的硬件看门狗技术
引言
多年来，围绕着单片机应用系统的抗干扰技术以及其受干扰后的自我恢复，在硬件和软件等方面积累了多种方法，这些方法相互结合，配合使用，有效地提高了系统的可靠性与抗干扰性。
看门狗(Watch Dog Timer，简称为WDT)技术就是最常见的抗干扰技术。
看门狗WDT有硬件看门狗和软件看门狗之分，无论是硬件看门狗还是软件看门狗实际上都是一个可清零的定时计数器。
如果该定时计数器用MCU芯片外部电路实现，则为硬件看门狗，如果该定时计数器用MCU芯片内部定时器／计数器实现，则称为软件看门狗。
本文介绍硬件看门狗技术，并给出了实用的基于CD4060的硬件看门狗电路。
1 硬件看门狗电路及其工作原理
基于CD4060的硬件看门狗电路如图1所示，它是针对工程项目所设计的一个实用电路，并且该电路实际使用情况良好。
下面介绍电路的组成及其工作原理。
看门狗电路由14位二进制计数器CD4060和三极管VT1、VT2等组成。
单片机AT89C51的P1.7口设计成输出口，由AT89C51的CPU向看门狗电路发送喂狗信号——正脉冲，在两个正脉冲间隔内，P1.7保持为低电平(此功能要结合软件才能实现，相应的软件设计在下面介绍)。
我们知道，单片机AT89C51的I／O口带灌电流负载的能力比较大，每个引脚低电平时的吸入电流为20 mA，
带拉电流负载的能力却很小，实测情况是，每个引脚高电平时的输出电流仅25μA，现在P1.7口被设计成带拉电流负载的方式，为了提高P1.7口带拉电流负载的能力，所以，电路中设置了上拉电阻R3。
14位二进制计数器CD4060的计数脉冲由其内部振荡器和外接阻容元件R1、R2、C1组成的电路产生，振荡周期为
T0SC=2.2×R1×C1=0.22 ms
振荡器产生的计数脉冲(矩形波)可以直接引出，同时还可以从CD4060的10个输出端Q4～Q10和Q12～Q14得到不同分频系数的方波输出，各方波输出信号的周期如表1所示。
这样，如果CD4060得不到CPU 通过P1.7口发送来的喂狗信号——正脉冲，则CD4060的输出端Q14在1.8S内将产生一个完整周期的方波信号，而且低电平在前，高电平在后，其高电平经三极管VT1、VT2处理后形成单片机AT89C51的复位信号，使单片机AT89C51复位。
由此可见，单片机AT89C51正常工作时，只要在0.9S内从P1.7口送出一个正脉冲，便可及时清零看门狗，输出端Q14就不会产生定时溢出信号，从而使看门狗电路对单片机系统不起作用。
并且，从CD4060的10个输出端Q4～Q10和Q12～Q14可以得到不同周期的方波信号，经三极管VT1、VT2处理后形成单片机系统的复位信号，可以适应不同用户应用程序，从而该硬件看门狗电路可以适应不同的单片机应用系统。
对MCS-51系列的单片机而言，它所需要的复位信号是高电平宽度大于2个机器周期的正脉冲，例如，单片机的时钟脉冲频率为12 MHz时，则所需要的复位信号高电平宽度为2μs以上就可以了，而由上面的分析可知，CD4060的Q14输出的是高电平宽度为0.9 s的方波，如果让它直接作为单片机的复位信号，则单片机的复位时间势必在0.9 s以上，这样尽管可以使程序跑飞的单片机复位，但是显然没有做到尽快地引导跑飞的程序到正确的轨道来，如果这样做的话，对于某些单片机应用系统而言可能带来非常严重的后果。
图1中的三极管VT1、VT2及其周围阻容元件构成波形转换电路，把较宽的正脉冲变换为较窄的正脉冲，从而较好地解决了上述的问题。
三极管VT1、VT2构成的2级直接耦合放大器作为缓冲器使用，它是CD4060的输出端Q14的灌电流负载，C2、R8是微分电路。
经分析后不难看出，电路中的R7、R8、C2还具有单片机上电复位的功能。
2 上电复位与看门狗信号复位的不同处理过程
由于程序跑飞很可能会造成一些随机破坏事件，对某些系统而言，希望尽可能从断点处恢复运行，因此，有必要妥善解决跑飞的程序回复后的处理。
单片机应用系统上电时，上电复位电路会使得单片机处于复位状态，这一般称为冷启动，这种情况下，单片机处于复位状态表现为：
(1) 程序计数器PC的值为0000H。
(2) I／O口(P0、P1、P2、P3(1))为FFH状态，即准双向I／O口的输入状态。
(3) 堆栈指示器SP=07H，即堆栈底为片内RAM的07H单元。
(4) 除上述状态外，所有特殊功能寄存器SFR的有效位均为0。
(5) 上电复位时，由于是重新供电，RAM在断电时数据丢失，上电复位后为随机数。
单片机应用系统的程序跑飞时，看门狗产生复位信号，也会使得单片机处于复位状态，这一般称为热启动，这种情况下，单片机处于复位状态表现为：
(1) 程序计数器PC的值为0000H。
(2)I／O口(P0、P1、P2、P3)为FFH状态，即准双向I／O口的输入状态。
(3)堆栈指示器SP=07H，即堆栈底为片内RAM的07H单元。
(4)除上述状态外，所有特殊功能寄存器SFR的有效位均为0。
(5)复位信号使得单片机处于复位状态时，片内RAM中的数据不受影响。
比较上面两种单片机复位方式可知，上电复位与信号复位不同之处是第(5)点，这正是我们区分两种单片机复位方式的根据。
具体方法是设置上电复位标志，例如，片内RAM的7EH单元和7FH单元分别为(7EH)=18H且(7FH)=81H时表示已完成上电复位。
上面两种单片机复位方式都使得程序从0000H入口。
然而，上电复位后要进行系统的完全初始化，而程序跑飞回复后往往要求保留一些过程参数，不允许重新初始化，而且还要对一些关键参数进行检查与修复。
因此，要根据不同情况进行不同的初始化处理。
图2是上电复位与程序跑飞回复初始化处理框图。
0000H是MCU的复位人口，程序启动后，首先判断是上电复位(冷启动)，还是程序跑飞回复(热启动)。
上电复位是开机操作，要建立上电标志，并进行系统的完全初始化。
程序跑飞回复应进行相关资源的检查与修复，以防止系统运行出错。
另外，根据系统特点，需要保
留一些过程数据，不得进行完全初始化。
3 喂狗指令插入原理与位置
单片机应用系统运行正常时，单片机的CPU应在0.9 s内从P1.7口送出一个正脉冲，使看门狗及时清零，也就是说，CPU要在0.9 s以内执行一次下面的喂狗程序段(喂狗指令)：
SETBP1.7
NOP
NOP
CLRP1.7
喂狗程序段插入到用户应用程序之中。
单片机系统的用户应用程序一般由循环结构的主程序和中断服务子程序组成。
首先，应尽可能准确地估算各应用功能模块的运行时间，估算运行时间的时候，应考虑程序可能被中断，应把中断程序的运行时间也计算在内。
然后，在若干个应用功能模块的运行时间小于0.9 s的两个应用功能模块之间插入上面的喂狗程序段。
为了防止看门狗非正常失效(即：已发生程序跑飞但看门狗不“叫”——不产生单片机所需要的复位信号)，在用户应用程序中插入喂狗程序段时应注意下面3点。
(1)避免在中断服务子程序中插入喂狗程序段。
当MCU受干扰而发生程序跑飞，只要MCU片内中断允许控制寄存器不遭破坏，则不论程序飞到什么地方，CPU仍能像程序正常运行时一样响应和执行中断服务子程序。
因此，在各中断服务子程序中都不应该插入喂狗程序段。
(2)避免在用户应用程序中的局部循环圈内插入喂狗程序段。
这样的话，即使程序跑飞后非正常进入该循环圈内，并且跑飞后的程序在该循环圈内“死循环”，也会因为看门狗接收不到喂狗信号，发生看门狗定时计数溢出，进而使系统恢复正常运行。
(3)对P1口的其它7根I／O线的输入和输出操作全部采用位操作指令，这样的话，对P1口的所有操作都是采用的位操作指令。
因为如果对P1.0～P1.6的输入和输出操作采用直接寻址的方式完成，则势必会有可能影响到P1.7的输出操作，从而可能导致看门狗非正常失效。
4 结论
在用户应用程序中插入喂狗程序段后，相当于启动了看门狗，就无法再使用各类单片机开发系统或单片机仿真器对该应用系统进行仿真调试。
所以，单片机应用系统在开始设计和调试用户应用程序时，通常不连接看门狗电路，也不在用户应用程序中插入喂狗程序段，而是在用户应用程序研发成功后，再将看门狗电路连接到硬件系统中，并在用户应用程序中插入喂狗程序段，并且进行系统的现场试验，以检验系统的抗干扰能力是否满足系统的设计要求。
将采用了CD4060的硬件看门狗技术的单片机应用系统放置在具有较强电磁干扰的环境中工作，如果能长时间连续正常地工作，则说明系统具有较强的抗干扰能力。
作者曾在采用了基于CD4060的硬件看门狗技术的单片机应用系统的交流电源插座处，较频繁地插拨其它用电设备的交流电源插头，没有发现系统程序跑飞的现象。
相反地，把系统中的硬件看门狗电路拆掉，则系统在多次插拨其它用电设备的交流电源插头的情况下，有时会出现系统程序跑飞的现象。
由此可见，基于CD4060的硬件看门狗技术确实提高了单片机应用系统的抗干扰能力。
本文所介绍的看门狗技术，已成功地使用在多个实际的MCU应用系统中，保证了系统的可靠运行。
