基于CD4060的硬件看門狗技術(shù)

　　引 言

　　多年來，圍繞著單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)以及其受干擾后的自我恢復(fù)，在硬件和軟件等方面積累了多種方法，這些方法相互結(jié)合，配合使用，有效地提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾性。

　　看門狗(Watch Dog Timer，簡稱為WDT)技術(shù)就是最常見的抗干擾技術(shù)。看門狗WDT有硬件看門狗和軟件看門狗之分，無論是硬件看門狗還是軟件看門狗實(shí)際上都是一個(gè)可清零的定時(shí)計(jì)數(shù)器。如果該定時(shí)計(jì)數(shù)器用MCU芯片外部電路實(shí)現(xiàn)，則為硬件看門狗，如果該定時(shí)計(jì)數(shù)器用MCU芯片內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，則稱為軟件看門狗。

　　本文介紹硬件看門狗技術(shù)，并給出了實(shí)用的基于CD4060的硬件看門狗電路。

　　1 硬件看門狗電路及其工作原理

　　基于CD4060的硬件看門狗電路如圖1所示，它是針對工程項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)用電路，并且該電路實(shí)際使用情況良好。下面介紹電路的組成及其工作原理。

　　看門狗電路由14位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4060和三極管VT1、VT2等組成。

　　單片機(jī)AT89C51的P1.7口設(shè)計(jì)成輸出口，由AT89C51的CPU向看門狗電路發(fā)送喂狗信號——正脈沖，在兩個(gè)正脈沖間隔內(nèi)，P1.7保持為低電平(此功能要結(jié)合軟件才能實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)在下面介紹)。我們知道，單片機(jī)AT89C51的I/O口帶灌電流負(fù)載的能力比較大，每個(gè)引腳低電平時(shí)的吸入電流為20 mA，帶拉電流負(fù)載的能力卻很小，實(shí)測情況是，每個(gè)引腳高電平時(shí)的輸出電流僅25μA，現(xiàn)在P1.7口被設(shè)計(jì)成帶拉電流負(fù)載的方式，為了提高P1.7口帶拉電流負(fù)載的能力，所以，電路中設(shè)置了上拉電阻R3。

　　14位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4060的計(jì)數(shù)脈沖由其內(nèi)部振蕩器和外接阻容元件R1、R2、C1組成的電路產(chǎn)生，振蕩周期為

　　T0SC=2.2