# 单片机基础电路：电源与复位电路解析 ## 一、电源电路

（一）电源输入

1.外部电源接口

：单片机通常需要外部电源供电，常见的接口有USB接口和直流电源接口。USB接口供电方便，可直接从电脑或USB电源适配器获取5V电源。例如，许多基于51单片机的开发板都带有USB接口，插上USB线就能为单片机提供工作电压。直流电源接口则可以连接更广泛的电源，如电池组或外部直流电源。

2.电源转换芯片

：当外部电源的电压不符合单片机工作要求时，需要电源转换芯片进行电压转换。例如，若单片机工作电压为3.3V，而外部输入为5V，就可以使用低压差线性稳压器（LDO）如AMS1117 - 3.3将5V转换为3.3V。电源转换芯片还能提供稳定的输出电压，减少电源波动对单片机的影响。

（二）滤波电路

1.电解电容滤波

：在电源电路中，电解电容用于滤除低频杂波。其容量较大，一般在几十微法到数千微法之间。例如，一个100μF的电解电容可以有效平滑电源中的低频纹波。电解电容的工作原理是利用其充放电特性，在电源电压波动时，通过自身的充电和放电来维持电压的相对稳定。

2.陶瓷电容滤波

：陶瓷电容主要用于滤除高频杂波，容量通常较小，在几皮法到零点几微法之间。比如，0.1μF的陶瓷电容常与电解电容配合使用。陶瓷电容的高频特性好，能够快速响应电源中的高频变化，将高频干扰信号旁路到地，进一步提高电源的纯净度。 ## 二、复位电路

（一）上电复位

1.原理

：上电复位是指在单片机刚上电时，将其内部寄存器等电路复位到初始状态。其基本原理是利用电容的充电特性。在电源接通瞬间，电容两端电压不能突变，使得复位引脚（如RST引脚）保持一段时间的高电平。当电容充电完成后，复位引脚恢复到正常电平，完成上电复位过程。

2.电路组成

：一般由一个电容和一个电阻组成简单的RC电路。例如，在一个典型的51单片机上电复位电路中，10μF的电容一端连接电源，另一端连接复位引脚，同时复位引脚通过一个10kΩ的电阻接地。这种电路结构简单有效，能够确保单片机在上电时可靠复位。

（二）按键复位

1.原理

：按键复位是通过手动按下复位按键来实现单片机的复位。当按键按下时，复位引脚被强制拉低，使单片机进入复位状态。松开按键后，复位引脚通过电阻和电容的配合恢复到正常电平，单片机重新开始正常工作。

2.电路结构

：除了包含与上电复位类似的RC电路外，还增加了复位按键。按键一端接地，另一端连接复位引脚和电容与电阻的连接点。这样，当按键按下时，就可以直接将复位引脚接地，实现手动复位。这种复位方式在调试或系统出现异常时非常有用，可以方便地使单片机重新初始化。