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1、(完整版)_毕业设计外文翻译_86548989 基于单片机系统的低电压数据保护电路 摘要 一个用具用于单独的微型计算机控制系统有一个数字存储器和一个微处理器单 元，包括一个小型电池供应和电路感应电力的应用，在电力终端，微处理器单位和数 字存储器设备控制初始功率应用和电源故障，以避免数字数据不稳定而丢失。内存电 力需求在关机或待机模式下大约比操作模式低1000倍，从而允许波动数据被存储在 一个波动的随机存取容量相当大的独立系统内。监控电路包括检测电路功率电路，电源更换电路，禁用微处理器内存设备电路以及电力系统恢复后重启单片机的电路。具体来说，电路包括第一和第二计量指标的耦合，其中一个感官的电压值

2、其他充当一个开关的一部分来禁用内存设备、定时开关和二极管电容对解耦电源从备份电池供应。 发明者：Ralph J. Oldenkamp 原始申请人：Vend-A-Copy, Inc. 美国当前分类：365/ 229 国际分类：G11C 700 申明 1.在拥有数字存储设备且以微处理器为基础的系统中，一旦断电，该数字存储设 备的内容将被擦除，该数字存储设备能够使能或禁止对该设备的操作，该微处理器能 够复位初始化自身，当主电源有充足的电力时，该装置能防止数字存储设备中的信息丢失，该装置包括以下方面： 直流电池，为数字存储设备的中断供电；该电源将为该数字存储设备供电的同时，为该微处理器终端供电，以检测

3、该数字存储设备是否掉电，该掉电检测装置包括一个 拥有一个输入参考电压的装置，这一装置的延时常数比主电源延时常数更大，该第一 个耦合装置在微处理器的供电终端拥有另一个电压输入端，其中，该第一个耦合装置 用来驱动转换方式和该微处理器的禁止方式。一旦检测到该数字存储设备掉电，该装 置将立即作出相应，禁止该数字存储设备，以防止该数字存储设备中的信息被擦除，对该微处理器的禁止装置包括一个位于第一个耦合装置输出端与该微处理器的复位终端之间的电阻和位于微处理器复位终端与电源地之间的电容，该电容和电阻共同组 成一个RC振荡电路； 当检测到该数字存储设备的电源终端掉电时，装置作出相应，并有效地转换供电 电源到该

4、数字存储设备的电源终端，以防止该数字存储设备的信息丢失，其中该掉电 保护装置包括两个不同的二极管，第一个二极管被用来控制电池和该数字存储设备的 电源终端之间的电流，第二个二极管用来管理从主供电电源到该数字存储设备供电电源终端之 间的电能，其中，该转换装置还包括另一个耦合装置，第二个耦合装置拥有 两个输入端和一个孤立的网络，一个输入端用于输入参考电压，另一个输入端与第个耦合装置输出端相连，该孤立的网络用于接收第二个耦合装置的输出，它还拥有一个能在正常高电平与地之间轻易转换的输出端，该孤立网路的输出将输入到数字存储设备的输入端以使能操作，其中该孤立网络输出高电平到该微处理器的电源终端，在RC 振荡

5、电路中还进一步包括一个与电阻并联的二极管，只有当微处理器供电电源终端的电压低于电容的电压时，二极管才能正常导通，以保证电容放电和使能该微处理器单元； 2.根据第一点申明中的阐述，该装置的孤立网络还包括一个光电转换开关，这个光电转换开关由一个发光二极管和一个光晶体管所组成，该光晶体管通过一个发射追踪负载电阻来驱动该数字存储设备的供电电源终端； 3.根据第二点申明的阐述，该装置中的转换开关还进一步包括一个稳压二极管，该稳压二极管位于第二个耦合装置与该孤立网路之间，用于控制电压临界值； 4.根据第一点申明中的阐述，该装置中的直流电池拥有稳定的电压，该电压虽然低于该数字存储设备指定设计的工作电压，但是

6、能够有效地维持该设备中的数字信息不被擦除。发明背景 1. 发明领域这项发明是关于微处理器系统的，特别是关于微处理器系统中可擦除存储器电源备份的问题。 在许多以微处理器为基础的产品中，例如，在微处理器复印系统中，当系统主电源突然中断时，需要保护相关的不稳定数据，这些数据可能包括控制机器使用的指示器、计数器、标志、用于核对的数据以及程序运行中的信息，这些数据一般被存储在不稳定的随机存储器中，而不是被存储在稳定的只读存储器中。 2. 先前技术的描述 各种技术和手段已经被用于保护计算机系统中的不稳定数据，一个典型的系统就是不可中断的电源供给系统，它拥有一个复杂的电路用于检测交流电源的不规则性，一旦电源

7、中断，这些电路通常是专门用于使系统能够持续运行。不中断电源系统通常价格很高，而且不适合于单片机系统，因为它的复杂性和不中断电源的昂贵性可能超过被支持系统本身，因此，在运行允许被中断的系统中，需要的是简单而且有效的技术和装置来防止重要信息的丢失。发明总结 根据这项发明，这一装置用于一个独立的微处理器控制系统，这个系统拥有一个数字存储设备和一个微处理器单元，微处理器单元中有一个小电池和一个用于检测微处理器和数字存储设备电源终端的复杂电路，以控制最初的电源使用和防止掉电时不稳定数据的丢失。在掉电模式和备用模式下，存储器电源的需求次数比在运行模式下大约少1000 次，因此，在独立于系统电源的多数时间，

8、允许不稳定的数据被存储到不稳定的随机存储器中。监控电路能够检测电源电源、转换电源、禁止微处理器中的存储器，而且能用于电源恢复时重启微处理器单元，具体的说，这一装置包括第一个和第二个叠加耦合装置，其中一个用于检测电压，另一个作为禁止存储器设备开关的一部分，定时电容和开关二极管用于减弱来自备用电源的震波。通过参考一下附图的详细说明，本发明的其他细节将非常明显。 电路图简述 图1 是本发明的一个方框图。 图2 是本发明的原理图电路。 MPU RESET MEMORY tMABLE 图2 具体实施方案 如图1所示，有一个供电电源10、掉电检测电路12、一个数字存储设备 14和 一个微处理器单元 16

9、。 系统供电电源10包括交流电源18，该交流电源与一个中断相连，如通过一个 墙上插座，从交流到直流，数字电源20与交流电源18相互耦合，将交流电有效地转 换成5V 的直流电，以驱动数字电路，一个参考电源供给 22与一个交流电源相互耦 合以提供直流电，例如，向校准器 24提供12V 电源，校准器24的输出参考穿过积 蓄电容28的参考线26 。 有必要将数字供电系统 20 与参考电源供给系统 22 相互隔离，因此，校准器 24 0 0 丄 的返回地是通过参考电源供给系统22 和数字电源供给系统20 的返回地，于是，指定的公共地30 将通过数字电源供给系统20 与物理地30 相连。 微处理器单元16

10、 通过数据总线和地址总线与数字存储设备14 相连，微处理器单元只有2 个引脚与本发明相关，即复位引脚和电源引脚，电源终端由数字电源20 终端或其它没有显示的电源供给，复位引脚用于决定微处理器单元16 的运行状态，作为掉电电路的一部分，数字电源供给系统的电源是有电源线32 提供的，它通过第一个二极管34 输出到存储器14 的电源输入端36 ，在这项发明中，一个备用电池38 通过另一个二极管40 与电源输入端相连，在系统运行的过程中，无论任何时候，电源线32 的电压跌至低于电池38 的电压，第一个二极管34 将反向断开，而另一个二极管40 将正向导通，切断来自数字电源供给系统20 的电源，接通电池38 并将其与电源输入端36 相连，电路的主要功能是，在没有足够的电压使微处理器单元16 正常运行时，禁止对存储器14 的操作，为了这个目的，采用了第一个比较器42 ，它的一个输入端与参考线26 相连，而另一个输入端与电源线32 相连，以检测电源输入终端36 的电压。第一个比较器是为了保证当电源线32 的电压跌至之前设定的某个电压值时能够顺利的转换电源。