Resetsteuerung

Der Resetsteuerung eines Mikroprozessorsystems sollte besonderes Augenmerk geschenkt werden, da es beim Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung zu unkontrollierbaren Zuständen im System kommen kann, die zu unerwünschten Nebeneffekten führen können (z.B. die batteriegepufferte Systemuhr verstellen o.ä.). Die Art der Resetsteuerung hängt immer von der angestrebten Funktion des Systems ab. Bei einfachen Systemen, die keine Elemente enthalten, die bei abgeschalteter Versorgungsspannung mit Hilfe einer Batterie weiterarbeiten müssen, wird man auch mit einer einfachen (und billigen) Resetschaltung das Auskommen finden.

Im Folgenden seien daher zwei Resetschaltungen vorgestellt. Die eine verwendet dafür einen speziellen Baustein, die andere begnügt sich mit ein paar Gattern, die meist ohnehin auf der Platine zur Verfügung stehen.

Resetsteuerung mit TL7705A

Variante 1 verwendet den Baustein TL7705A. Dieser enthält alle wichtigen Elemente einer Resetsteuerung. Mit Hilfe einer internen Spannungsreferenz wird die Höhe der Versorgungsspannung überwacht. Sinkt sie unter 4.55 V, so wird ein Resetsignal erzeugt. Außerdem besitzt der TL7705A ein Verzögerungsglied, das das Resetsignal erst nach einer gewissen Zeit frei gibt, damit nach dem Einschalten des Netzteils die Versorgungsspannungen stabil anliegen, wenn der Mikroprozessor zu arbeiten beginnt. Die Verzögerungszeit kann durch den Kondensator C_t eingestellt werden und wird nach folgender Formel berechnet:

t_d = 13 x C_t (C_t in µF, t_d in ms)

Bei einem Kondensator von 220 nF bekommt man also eine Verzögerungszeit von 13 x 0.22 = 2.86 ms. Der Baustein TL7705A besitzt zwei Ausgänge, die komplementär zueinander sind, wobei die Kollektoren der Ausgangstransistoren unbeschaltet sind (open collector).

Die Zeit, nach der der Reseteingang des Mikroprozessors frei gegeben wird, hängt von der Größe des Kondensators und des Widerstandes ab (Zeitkonstante RC). Bei 10 µF und 10 kΩ; dauert der Resetzustand etwa 100 ms. Über den Widerstand ist außerdem noch eine Diode geschaltet, die beim Ausschalten der Versorgungsspannung den Kondensator schnell entlädt, damit die Resetschaltung auch bei kurzzeitigem Ausfall der Versorgungsspannung wirken kann.

Bei sehr langen Resetzeiten (großer Kapazität des Kondensators) empfiehlt es sich, für den Inverter einen Schmitt-Trigger (z.B. 74LS132) zu verwenden, um Oszillationen während des Durchgangs der Kondensatorspannung durch die Schwellspannung zu vermeiden.

Resetsteuerung mit Invertern