I 單片機復位概述
1.1 復位機理
引腳RST保持2個機器周期以上的高電平
1.2 電路原理
電容剛接入電路時相當於短路，電容處於充電狀態；當電容兩極板充滿電量后，電容相當於斷路狀態。根據電容充電時間效應，通過改變電容值及接入電阻值的大小，從而滿足一定時長的高電平輸出。
1.3 復位方式
圖1復位電路圖
1.3.1 上電復位
上電瞬間，電容充電電流最大，電容相當於短路，RST端為高電平，自動復位；電容兩端的電壓達到電源電壓時，電容充電電流為零，電容相當於開路，RST端為低電平，程序正常運行。
1.3.2 手動復位
首先經過上電復位，當按下按鍵時，RST直接與VCC相連，為高電平形成復位，同時電解電容被短路放電；按鍵松開時，VCC對電容充電，充電電流在電阻上，RST依然為高電平，仍然是復位，充電完成后，電容相當於開路，RST為低電平，正常工作。
II 系統分析
2.1 模型簡化
如圖2，模型可簡化為圖示電路，其中，系統參數為C1和R2，系統控制輸出量為，以電源接入為初始狀態，即，對模型進行建模分析。
設定單片機的晶振為12MHZ，則兩個機器周期為2ms。
圖2簡化系統模型
2.2 模型假設
假設電路中的電阻阻值忽略不計；
假設電平變化為理想電平模式，即>1.5V為高電平，輸出為1；<1.5V為低電平，輸出為0。
2.3 微分方程
III 系統求解
3.1 微分方程求解
3.1.1 近似解
clear,clc t0=0; tN=0.5;%單位為s h=0.001; t=t0:h:tN; N=length(t); j=1; y0=5; for j=1:N tn=t0+h; k1=rk4(t0,y0); k2=rk4(t0+h/2,y0+h*k1/2); k3=rk4(t0+h/2,y0+h*k2/2); k4=rk4(t0+h,y0+h*k3); yn=y0+(h/6)*(k1+2*k2+2*k3+k4); yy(j)=yn; if yy(j)>=1.5 y(j)=1; else y(j)=0; end t0=tn; y0=yn; j=j+1; end t=0:h:tN; figure(1) plot(t,yy,'r') title('figure of RK_4 method') xlabel('Time (s)') ylabel('Value (y)')
圖3 近似解曲線圖
figure(2) plot(t,y,'b') title('figure of Urst') xlabel('Time (t)') ylabel('Value (U)') axis([0 0.5 -0.1 1.1])
圖4 電平模擬圖
3.1.2 解析解
由方程
圖6 電平與時間關系圖
由圖6可知，當t<0.12s時，輸出為電平1，當t<0.12s時，輸出為電平0.高電平持續時長大於2個機器周期。
（2）關於CR參數選取：
CR的取值與時長有直接關系，CR的取值有兩種方式，其一，采用經驗法，即模仿已有電路取相近值，再通過取增量進行仿真微調；其二，采用函數法，即根據上述方程，計算CR與時長的關系，從而根據t精准調節CR乘積值。
3.2.2 軟件仿真
利用Multisim對該電路進行仿真，如下圖：
圖7 電路仿真原理圖
設定相應的值，可以通過觀察示波器顯示電平的變化。由圖8可知，當電平從5V下降到1.5V時，用時0.12s。
圖8 示波器仿真圖象
四、結論
由上述分析可知，當采用RC電路復位時，復位引腳電平與時間的關系式為：，經過仿真，可以發現，調整不同的CR值，可以得到不同的高電平持續時間。如果單片機晶振為12MHZ，那么復位電路的CR值可根據關系式進行調節。