计算机的自动复位方法及计算机用全数字自动复位电路技术

本发明专利技术公开了一种计算机的自动复位方法及计算机全数字自动复位电路，其特点是：无电容、电阻等分立元件，采用数字电路监测计算机工作状态，当计算机非正常工作时，自动发出复位脉冲，使计算机进入正常工作状态，不仅具有通电复位功能，对由于电网电压波动，外界电磁干扰等造成的计算机非正常工作状态，也具有复位功能，可靠性高，特别适用于电网电压不稳，外界电磁干扰大、无人值班的专用计算机使用。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种计算机的自动复位方法及计算机用全数字自动复位电路。为了使电子计算机在通电后投入正常工作状态，计算机内部都设有复位电路。当计算机通电后，复位电路产生一个复位脉冲，使整机复位，进入正常工作状态。目前使用的计算机复位方法是采用主要由电容和电阻组成的复位电路，通过电容的充放电，产生复位脉冲信号，使计算机复位，进入正常工作状态。例如北京工业大学电子工厂生产的TP801单板计算机的复位电路就采用了这种复位方法。如附图说明图1所示。该电路由电阻、电容、手动复位按钮和两个非门组成。其原理是当计算机通电后，+5V直流电源经电阻R2对电容C充电，B点的电位VB逐渐由零电位向+5V上升，当VB还小于非门1的开门电压时，非门1输出高电平，非门2输出低电平，产生RESET复位信号。这种计算机复位方法的缺点是1.由于通电时直流稳压器有时会产生较大的过电压直流脉冲，使复位电路的电容器充电时间缩短，不能产生有效的复位脉冲(如脉冲过窄等)，使计算机不能进入正常的工作状态。2.由于交流供电电网的波动，计算机的直流稳压器将输出持续时间较短而电压值低于正常工作电压的低电压，这时，将会扰乱中央处理器(CPU)正常的程序工作，而进入不正常的工作状态。此时，由于这种低电压持续时间较短，复位电路中的电容不能将电能全部放掉，因此，不能产生使计算机重新进入正常工作状态的低电平复位脉冲。3.由于外界电磁干扰造成中央处理器(CPU)不按正常程序工作时，目前使用的复位电路不能产生复位脉冲，因为这种干扰不一定能使复位电路中的电容充分放电。遇到上述情况，一般可通过人工手动复位，使计算机恢复正常工作。但是，当计算机使用的交流电源没有经过交流稳压器稳压，并且无人看管时(如用于控制、通信和监测的专用计算机)，目前使用的复位方法及复位电路的可靠性是不能满足要求的。本专利技术的目的是设计一种可靠性高，能自动复位的计算机复位方法及计算机用全数字自动复位电路。本专利技术提出的计算机的自动复位方法的设计思想是1.取一种反映计算机工作状态的信号作为标志信号，计算机正常工作时，标志信号应为脉冲信号，计算机非正常工作时，标志信号应为非脉冲信号(低电平、高电平或高阻抗);2.取一种脉冲频率低于计算机正常工作时标志信号的频率的脉冲序列作为参考信号;3.对标志信号和参考信号进行频率比较，当标志信号的频率大于参考信号的频率时，不产生复位脉冲信号，当标志信号的频率小于参考信号的频率时，即当标志信号为非脉冲信号时，产生复位脉冲信号。最好采用计算机的机器周期信号M1作为标志信号，也可以采用存贮器请求信号同输入输出请求信号相与后的信号或读信号同写信号相与后的信号等作为标志信号。可采用计算机时钟脉冲φ被256分频后的脉冲序列F(F＝φ/256)作为参考信号。本专利技术提出的计算机用全数字自动复位电路由两个计数器、两个非门和一个或门组成。如图2所示。计数器1的清零端R1直接接某种反映计算机工作状态的标志信号，计数器2的清零端R2经非门1接标志信号，计算机正常工作时，标志信号应为脉冲信号，计算机非正常工作时，标志信号应为非脉冲信号(即低电平、高电平或高阻抗)。计数器1和2的时钟输入端CP1和CP2接一种脉冲频率低于计算机正常工作时标志信号的频率的脉冲序列(即参考信号)，计数器1和2的输出端Q1和Q2连接一个或门，该或门再与非门2连接构成本复位电路的复位脉冲信号输出端。计数器的输出端Q采用对时钟输入端CP输入的信号的4×2n分频的输出端(n＝0，1，2，3，……)。当计算机正常工作时，计数器清零端R1和R2输入的信号为脉冲频率比计数器时钟输入端CP1和CP2的脉冲序列(即参考信号)的频率高的脉冲信号，因此，两个计数器的输出端Q1和Q2始终为0，不产生复位脉冲信号;当计算机非正常工作时，计数器清零端R1和R2的输入的标志信号为非脉冲信号(即低电平、高电平或高阻抗)，若标志信号为高电平或高阻抗状态时，计数器1被清零，计数器1的输出端Q输出低电平，而计数器2处于计数工作状态，对输入端CP2输入的脉冲序列(即参考信号)计数，计数器2的输出端Q2输出高电平，Q1输出的低电平和Q2输出的高电平信号经或门和非门2后，形成低电平的复位脉冲信号，使计算机复位，进入正常工作状态;若标志信号为低电平时，计数器2被清零，计数器2的输出端Q2输出低电平，而计数器1处于计数工作状态，对输入端CP1输入的脉冲序列(即参考信号)计数，计数器1的输出端Q1输出高电平，Q1输出的高电平和Q2输出的低电平信号经或门和非门2后，形成低电平的复位脉冲信号，使计算机复位，进入正常工作状态。最好采用计算机的机器周期信号M1作为标志信号，也可以采用存贮器请求信号同输入/输出请求信号相与后的信号或读信号同写信号相与后的信号等作为标志信号。可采用计算机时钟脉冲φ被256分频后的脉冲序列F(F＝φ/256)作为参考信号。本专利技术提出的计算机的自动复位方法可用多种数字电路实现，下面结合三个实施例及其附图对专利技术作进一步的详细描述。图1是北京工业大学电子工厂生产的TP801单板计算机的复位电路图。图2(a)是利用计数器的计算机用全数字自动复位电路的原理图。图2(b)是利用计数器的计算机用全数字自动复位电路图。图3是利用D触发器的计算机用全数字自动复位电路原理图。图4是利用移位寄存器的计算机用全数字自动复位电路原理图。图5是具有自动复位和手动复位功能的复位电路原理图。实施例1如图2所示。利用计数器的计算机用全数字自动复位电路由两个计数器、两个非门和一个或门组成。计数器1的清零端R1直接接计算机的机器周期信号M1，计数器2的清零端R2经非门1接计算机的机器周期信号M1。计数器1和2的时钟输入端CP1和CP2接参考信号F(F为计算机时钟脉冲φ被256分频后的脉冲序列)，计数器1和2的输出端Q1和Q2连接一个或门和非门2。计数器的输出端Q采用对时钟输入端CP输入的信号的16分频的输出端。当计算机正常工作时，计数器清零端R1和R2输入的信号为脉冲频率比计数器时钟输入端CP1和CP2的脉冲序列(即参考信号)的频率高的脉冲信号，因此，两个计数器的输出端Q1和Q2始终为0，不产生复位脉冲信号;当计算机非正常工作时，计数器清零端R1和R2的输入的标志信号为非脉冲信号(低电平、高电平)，若标志信号为高电平或高阻抗状态时，计数器1被清零，计数器1的输出端Q1输出低电平，而计数器2处于计数工作状态，对输入端CP2输入的脉冲序列F(即参考信号)计数，计数器2的输出端Q2输出高电平，Q1输出的低电平和Q2输出的高电平经或门和非门2后，形成低电平的复位脉冲信号，使计算机复位，进入正常工作状态;若标志信号为低电平时，计数器2被清零，计数器2的输出端Q2输出低电平，而计数器1处于计数工作状态，对输入端CP1输入的脉冲序列F(即参考信号)计数，计数器1的输出端Q1输出高电平，Q1输出的高电平和Q2输出的低电平信号经或门和非门2后，形成低电平的复位脉冲信号，使计算机复位，进入正常工作状态。利用计数器的计算机用全数字自动复位电路的电路图如图2(b)所示。电路中的非门采用74LSO4集成电路芯片，该芯片集成了6个非门，在本电路中只使用了其中的2个非门。非门1的输入端是74LSO4芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机的自动复位方法，其特征在于：（１）取一种反映计算机工作状态的信号作为标志信号，计算机正常工作时，标志信号应为脉冲信号，计算机非正常工作时，标志信号应为非脉冲信号（即低电平、高电平或高阻抗）；（２）取一种脉冲频率低于计算机正 常工作时标志信号的频率的脉冲序列作为参考信号；（３）对标志信号和参考信号进行频率比较，当标志信号的频率大于参考信号的频率时，不产生复位脉冲信号，当标志信号的频率小于参考信号的频率时，即当标志信号为非脉冲信号时，产生复位脉冲信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继平，朱建铭，
申请(专利权)人：中国矿业学院北京研究生部，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]