多功能監(jiān)控器MAX705/706/813

概述

MAX705/706/813L是一組CMOS監(jiān)控電路，能夠監(jiān)控電源電壓、電池故障和微處理器(MPU或mP)或微控制器(MCU或mC)的工作狀態(tài)。將常用的多項(xiàng)功能集成到一片8腳封裝的小芯片內(nèi)，與采用分立元件或單一功能芯片組合的電路相比，大大減小了系統(tǒng)電路的復(fù)雜性和元器件的數(shù)量，顯著提高了系統(tǒng)可靠性和精確度。

該系列產(chǎn)品采用3種不同的8腳封裝形式：DIP、SO和mMAX。主要應(yīng)用于：微處理器和微控制器系統(tǒng)；嵌入式控制器系統(tǒng)；電池供電系統(tǒng)；智能儀器儀表；通信系統(tǒng)；尋呼機(jī)；蜂窩移動(dòng)電話機(jī)；手持設(shè)備；個(gè)人數(shù)字助理(PDA)；電腦電話機(jī)和無(wú)繩電話機(jī)等等。

功能說(shuō)明

RESET/RESET操作

復(fù)位信號(hào)用于啟動(dòng)或者重新啟動(dòng)MPU/MCU，令其進(jìn)入或者返回到預(yù)知的循環(huán)程序并順序執(zhí)行。一旦MPU/MCU處于未知狀態(tài)，比如程序“跑飛”或進(jìn)入死循環(huán)，就需要將系統(tǒng)復(fù)位。

對(duì)于MAX705和MAX706而言，在上電期間只要Vcc大于1.0V，就能保證輸出電壓不高于0.4V的低電平。在Vcc上升期間RESET維持低電平直到電源電壓升至復(fù)位門限(4.65V或4.40V)以上。在超過(guò)此門限后，內(nèi)部定時(shí)器大約再維持200ms后釋放RESET，使其返回高電平。無(wú)論何時(shí)只要電源電壓降低到復(fù)位門限以下(即電源跌落)，RESET引腳就會(huì)變低。如果在已經(jīng)開始的復(fù)位脈沖期間出現(xiàn)電源跌落，復(fù)位脈沖至少再維持140ms。在掉電期間，一旦電源電壓Vcc降到復(fù)位門限以下，只要Vcc不比1.0V還低，就能使RESET維持電壓不高于0.4V的低電平。

MAX705和MAX706提供的復(fù)位信號(hào)為低電平RESET，而MAX813L提供的復(fù)位信號(hào)為高電平RESET，三者其它功能完全相同。有些單片機(jī)，如INTEL的80C51系列，需要高電平有效的復(fù)位信號(hào)。

看門狗定時(shí)器

MAX705/706/813L片內(nèi)看門狗定時(shí)器用于監(jiān)控MPU/MCU的活動(dòng)。如果在1.6s內(nèi)WDI端沒(méi)有收到來(lái)自MPU/MCU 的觸發(fā)信號(hào)，并且WDI處于非高阻態(tài)，則WDO輸出變低。只要復(fù)位信號(hào)有效或WDI輸入高阻，則看門狗定時(shí)器功能就被禁止，且保持清零和不計(jì)時(shí)狀態(tài)。復(fù)位信號(hào)的產(chǎn)生會(huì)被禁止定時(shí)器，可一旦復(fù)位信號(hào)撤消并且WDI輸入端檢測(cè)到短至50ns的低電平或高電平跳變，定時(shí)器將開始1.6s的計(jì)時(shí)。即WDI端的跳變會(huì)清零定時(shí)器并啟動(dòng)一次新的計(jì)時(shí)周期。

一旦電源電壓Vcc降至復(fù)位門限以下，WDO端也將變低并保持低電平。只要Vcc升至門限以上，WDO就會(huì)立刻變高，不存在延時(shí)。

典型的應(yīng)用中是將WDO端連接到MPU/MCU的非屏蔽中斷(NMI)端。當(dāng)Vcc下降到低于復(fù)位門限時(shí)，即使看門狗定時(shí)器還沒(méi)有完成計(jì)時(shí)周期，端也將輸出低電平。通常這將觸發(fā)一次非屏蔽中斷，但是RESET如果同時(shí)變低，則復(fù)位功能優(yōu)先權(quán)高于非屏蔽中斷。

如果將WDI腳懸空，WDO腳可以被用作電源跌落檢測(cè)器的一個(gè)輸出端。由于懸空的WDI將禁止內(nèi)部定時(shí)器工作，所以只有當(dāng)Vcc下降到低于復(fù)位門限時(shí)，WDO腳才會(huì)變低，從而起到電源跌落檢測(cè)的作用。

人工復(fù)位

低電平有效的手動(dòng)復(fù)位輸入端(MR)可被片內(nèi)250mA的上拉電流源拉到高電平，并可以被外接CMOS/TTL邏輯電路或一端接地的按鈕開關(guān)拉成低電平。不需要采用外部去抖動(dòng)電路，理由是最小為140ms的復(fù)位時(shí)間足以消除機(jī)械開關(guān)的抖動(dòng)。簡(jiǎn)單地將MR端連接到WDO端，就可以使看門狗定時(shí)器超時(shí)產(chǎn)生復(fù)位脈沖。當(dāng)需要高電平有效的復(fù)位信號(hào)時(shí)，應(yīng)該選用MAX813L。

電源故障比較器

MAX705/MAX706/MAX813L片內(nèi)帶有一個(gè)輔助比較器，它具有獨(dú)立的同相輸入端(PFI)和輸出端(PFO)，其反相輸入端內(nèi)部連接一個(gè)1.25V的參考電壓源。

為了建立一個(gè)電源故障預(yù)警電路，可以在PFI腳上連接一個(gè)電阻分壓支路，該支路連接的監(jiān)視點(diǎn)通常在穩(wěn)壓電源集成電路之前。通過(guò)調(diào)節(jié)電阻值，合理地選擇分壓比，以便于使穩(wěn)壓器+5V 輸出端電壓下降之前，PFI端的電壓剛好下降到低于1.25V。

使用為MPU/MCU提供中斷信號(hào)，以便使其能夠?qū)磳⒌絹?lái)的電源掉電作好充分地準(zhǔn)備。

應(yīng)用實(shí)例

典型應(yīng)用

MAX705/706/813L的典型應(yīng)用電路如圖1所示。從圖中可以看出，MAX705/706/813L的4項(xiàng)功能全部被開發(fā)利用，構(gòu)成了微處理器的一個(gè)可靠的保護(hù)神，僅僅占用了一條I/O端口資源。利用該I/O口，通過(guò)執(zhí)行軟件，周期性的向看門狗發(fā)送WDI信號(hào)。其周期不應(yīng)大于1.6s。

特殊應(yīng)用

根據(jù)不同的開發(fā)目的和設(shè)計(jì)要求，以及不同的MPU/MCU型號(hào)選擇，可以靈活地使用MAX705/706/813L。以下給出幾種不同用法，以便從中受到啟發(fā)。

(1)確保Vcc=0V時(shí)RESET信號(hào)電平仍有效

通常情況下，當(dāng)Vcc降至1V以下，MAX705/706的RESET端不再吸入電流而呈現(xiàn)開路，故輸出電平不確定。如果在該腳接一只下拉電阻到地（如圖2所示），負(fù)責(zé)泄放雜散電荷，這樣即使Vcc降至1V以下，也能保障RESET電平有效。對(duì)該阻值的要求并不嚴(yán)格，一只100kΩ的電阻即可滿足需要。

(2)與具有雙向復(fù)位引腳的單片機(jī)接口

有些單片機(jī)具備雙向復(fù)位引腳，比如MOTOROLA的68HC11系列，不僅可以接收外部電路提供的復(fù)位信號(hào)，還能向外部電路輸出復(fù)位信號(hào)。當(dāng)與MAX705/706的RESET端連接時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。例如，如果在MAX705/706輸出低電平的同時(shí)，68HC11內(nèi)部欲將復(fù)位端拉高，結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)不確定的邏輯電平。為了避免此類情況發(fā)生，在MAX705/706的RESET端與68HC11的雙向復(fù)位引腳之間連接一只4.7k電阻即可。此外，經(jīng)過(guò)緩沖器的驅(qū)動(dòng)還可為系統(tǒng)中的其它器件提供復(fù)位信號(hào)?！?/font>