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單片機最小系統包括

發布時間:2022-01-23 03:08:33

A. 單片機最小系統構成都有什麼

單片機的最小系統的意思就是要讓單片機裡面的程序運行,需要的最小配置。如果需要用IO口去驅動LED,寫好程序就直接可以運行了。當然,如果需要去取得其他的東西,還需要其他的晶元支持。

B. MCS-51單片機最小系統包括那些部分

下面就圖2所示的單片機最小系統各部分電路進行詳細說明。

1.時鍾電路

在設計時鍾電路之前,讓我們先了解下51單片機上的時鍾管腳:

XTAL1(19腳):晶元內部振盪電路輸入端。

XTAL2(18腳):晶元內部振盪電路輸出端。

XTAL1和XTAL2是獨立的輸入和輸出反相放大器,它們可以被配置為使用石英晶振的片內振盪器,或者是器件直接由外部時鍾驅動。圖2中採用的是內時鍾模式,即採用利用晶元內部的振盪電路,在XTAL1、XTAL2的引腳上外接定時元件(一個石英晶體和兩個電容),內部振盪器便能產生自激振盪。一般來說晶振可以在1.2~12MHz之間任選,甚至可以達到24MHz或者更高,但是頻率越高功耗也就越大。在本實驗套件中採用的11.0592M的石英晶振。和晶振並聯的兩個電容的大小對振盪頻率有微小影響,可以起到頻率微調作用。當採用石英晶振時,電容可以在20~40pF之間選擇(本實驗套件使用30pF);當採用陶瓷諧振器件時,電容要適當地增大一些,在30~50pF之間。通常選取33pF的陶瓷電容就可以了。

另外值得一提的是如果讀者自己在設計單片機系統的印刷電路板(PCB)時,晶體和電容應盡可能與單片機晶元靠近,以減少引線的寄生電容,保證振盪器可靠工作。檢測晶振是否起振的方法可以用示波器可以觀察到XTAL2輸出的十分漂亮的正弦波,也可以使用萬用表測量(把擋位打到直流擋,這個時候測得的是有效值)XTAL2和地之間的電壓時,可以看到2V左右一點的電壓。

2.復位電路

在單片機系統中,復位電路是非常關鍵的,當程序跑飛(運行不正常)或死機(停止運行)時,就需要進行復位。

MCS-5l系列單片機的復位引腳RST(第9管腳)出現2個機器周期以上的高電平時,單片機就執行復位操作。如果RST持續為高電平,單片機就處於循環復位狀態。

復位操作通常有兩種基本形式:上電自動復位和開關復位。圖2中所示的復位電路就包括了這兩種復位方式。上電瞬間,電容兩端電壓不能突變,此時電容的負極和RESET相連,電壓全部加在了電阻上,RESET的輸入為高,晶元被復位。隨之+5V電源給電容充電,電阻上的電壓逐漸減小,最後約等於0,晶元正常工作。並聯在電容的兩端為復位按鍵,當復位按鍵沒有被按下的時候電路實現上電復位,在晶元正常工作後,通過按下按鍵使RST管腳出現高電平達到手動復位的效果。一般來說,只要RST管腳上保持10ms以上的高電平,就能使單片機有效的復位。圖中所示的復位電阻和電容為經典值,實際製作是可以用同一數量級的電阻和電容代替,讀者也可自行計算RC充電時間或在工作環境實際測量,以確保單片機的復位電路可靠。

3.EA/VPP(31腳)的功能和接法

51單片機的EA/VPP(31腳)是內部和外部程序存儲器的選擇管腳。當EA保持高電平時,單片機訪問內部程序存儲器;當EA保持低電平時,則不管是否有內部程序存儲器,只訪問外部存儲器。

對於現今的絕大部分單片機來說,其內部的程序存儲器(一般為flash)容量都很大,因此基本上不需要外接程序存儲器,而是直接使用內部的存儲器。

在本實驗套件中,EA管腳接到了VCC上,只使用內部的程序存儲器。這一點一定要注意,很多初學者常常將EA管腳懸空,從而導致程序執行不正常。

4.P0口外接上拉電阻

51單片機的P0埠為開漏輸出,內部無上拉電阻。所以在當做普通I/O輸出數據時,由於V2截止,輸出級是漏極開路電路,要使「1」信號(即高電平)正常輸出,必須外接上拉電阻。

另外,避免輸入時讀取數據出錯,也需外接上拉電阻。在這里簡要的說下其原因:在輸入狀態下,從鎖存器和從引腳上讀來的信號一般是一致的,但也有例外。例如,當從內部匯流排輸出低電平後,鎖存器Q=0,Q=1,場效應管V1開通,埠線呈低電平狀態。此時無論埠線上外接的信號是低電平還是高電平,從引腳讀入單片機的信號都是低電平,因而不能正確地讀入埠引腳上的信號。又如,當從內部匯流排輸出高電平後,鎖存器Q=1,Q=0,場效應管V1截止。如外接引腳信號為低電平,從引腳上讀入的信號就與從鎖存器讀入的信號不同。所以當P0口作為通用I/O介面輸入使用時,在輸入數據前,應先向P0口寫「1」,此時鎖存器的Q端為「0」,使輸出級的兩個場效應管V1、V2均截止,引腳處於懸浮狀態,才可作高阻輸入。

總結來說:為了能使P0口在輸出時能驅動NMOS電路和避免輸入時讀取數據出錯,需外接上拉電阻。在本實驗套件中採用的是外加一個10K排阻。此外,51單片機在對埠P0—P3的輸入操作上,為避免讀錯,應先向電路中的鎖存器寫入「1」,使場效應管截止,以避免鎖存器為「0」狀態時對引腳讀入的干擾。

5.LED驅動電路

細心的讀者可能已經發現,在最小系統中,發光二極體(LED)的接法是採取了電源接到二極體正極再經過1K電阻接到單片機I/O口上的(見圖4中的接法1)。為什麼這么接呢?首先我們要知道LED的發光工作條件,不同的LED其額定電壓和額定電流不同,一般而言,紅或綠顏色的LED的工作電壓為1.7V~2.4V,藍或白顏色的LED工作電壓為2.7~4.2V,直徑為3mmLED的工作電流2mA~10mA。在這里採用紅色的3mm的LED。其次,51單片機(如本實驗板中所使用的STC89C52單片機)的I/O口作為輸出口時,拉電流(向外輸出電流)的能力是μA級別,是不足以點亮一個發光二極體的。而灌電流(往內輸入電流)的方式可高達20mA,故採用灌電流的方式驅動發光二極體。當然,現今的一些增強型單片機,是採用拉電流輸出(接法2)的,只要單片機的輸出電流能力足夠強即可。另外,圖2中的電阻R1為1K阻值,是為了限制電流,讓發光二極體的工作電流限定在2mA~10mA。

C. 單片機最小應用系統是什麼

下面就是單片機最小系統的電路圖啦。包括三部分:

一:從第九個腳出來的那部分,叫做復位電路

二:第十八、九腳接的是給單片機振盪頻率的電路

三:第二十和第四十腳接的是電源,另外從三十一腳引出

來到電源正極是讓單片機使用內部存儲器。

總之,最小系統就是讓單片機工作起來的所必須的最基本的條件。以下電路就能讓單片機工作起來。

D. 51單片機最小系統有哪些部分組成

晶振,復位,存儲器EA非,電源

E. 89C51單片機的最小系統的構成

單片機最小系統,或者稱為最小應用系統,是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統. 對51系列單片機來說,最小系統一般應該包括:單片機、電源、晶振電路、復位電路。

  1. 單片機89C51單片機一片。

  2. 電源5V直流電源1個。

  3. 晶振電路包括12MHz晶振1隻、30pF瓷片電容2隻。

  4. 復位電路10uF電解電容1隻,4k7電阻1隻。

拓展資料:

  1. 89C51是一種帶4K位元組閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓、高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除1000次。

  2. 該器件採用ATMEL高密度非易失存儲器製造技術製造,與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由於將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個晶元中,ATMEL的89C51是一種高效微控制器,89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。

F. 單片機最小系統是什麼

單片機的最小系統就是使單片機能夠實現簡單運行的最少的原件的組合。

  1. 晶振,至於大小由你單片機時鍾周期要求而決定(用於計時,與兩個電容並聯使用,電容大小由你的晶振決定,一般用22pF)。

  2. 復位電路(用於復位)。

  3. 電源(用於供電,一般用電腦的USB口供電)。

  4. 燒製程序的口(可用串口配合MAX232配合使用,也可以做個並口輸入,這個要根據你使用單片機的種類決定,比如ATC可用並口,STC一般只用串口輸入等等)。

G. 單片機的最小系統包括哪些有原理圖嗎

最小系統顧名思義就是讓單片機可以工作的最小需求,包含電源,晶振,復位等

H. 51單片機最小系統由什麼組成,求大神講解

我是一名單片機工程師,下面51單片機最小系統的講解,你參考一下


51單片機共有40隻引腳.
下面這個就是最小系統原理圖,就是靠這四個部分,這個單片機就可以運行起來了.

這個腳是存儲器使用選擇腳,當這個腳接"地"時,那麼就是告訴單片機,選擇使用外部存儲器,當這個腳接"5V"時,說明單片機使用內部存儲器.


因為如果選擇外部的存儲器,太浪費單片機僅有的資源,所以這一腳永遠接電源5V(如上圖所示),使用單片機的內部存儲器.


5 如果內部存儲器不夠容量,最多選擇更高級容量,同類型的單片機型號,就可以解決問題了,就是這么簡單,對於最小系統的細節,一言二句說不了太多東西,更多詳細的最小系統製作知識,可以網路一下「一凡單片機」,這個裡面講解比較全面,並且還有相應的單片機程序。


6 以上就是個人分享的51單片機最小系統原理圖和講解,希望能幫到你,並且通過積累單片機知識,再擴展其它實驗,尋找更多的單片機樂趣,喜歡的朋友請採納和點贊,謝謝!

I. 單片機由哪幾部分組成,最小系統是什麼

單片機由中央處理器(含部分特殊功能寄存器)、內部RAM、程序存儲器、各種外設(IO埠、定時器、串列介面、中斷處理電路等等)及對應控制寄存器、時鍾電路、復位電路等幾部分組成。

單片機最小系統是由晶元外部接上時鍾電路、復位電路和電源構成的一個基本應用系統。

單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。概括的講:一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。

(9)單片機最小系統包括擴展閱讀

單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。

導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網路通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制,以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。

更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械以及各種智能機械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。

J. 51單片機最小系統包括什麼元器件(最簡單的51系統)請大神一一列舉出來

下面就圖2 所示的單片機最小系統各部分電路進行詳細說明。
1. 時鍾電路
在設計時鍾電路之前,讓我們先了解下51 單片機上的時鍾管腳:
XTAL1(19 腳) :晶元內部振盪電路輸入端。
XTAL2(18 腳) :晶元內部振盪電路輸出端。
XTAL1 和XTAL2 是獨立的輸入和輸出反相放大器,它們可以被配置為使用石英晶振的片內振盪器,或者是器件直接由外部時鍾驅動。圖2 中採用的是內時鍾模式,即採用利用晶元內部的振盪電路,在XTAL1、XTAL2 的引腳上外接定時元件(一個石英晶體和兩個電容),內部振盪器便能產生自激振盪。一般來說晶振可以在1.2 ~ 12MHz 之間任選,甚至可以達到24MHz 或者更高,但是頻率越高功耗也就越大。在本實驗套件中採用的11.0592M 的石英晶振。和晶振並聯的兩個電容的大小對振盪頻率有微小影響,可以起到頻率微調作用。當採用石英晶振時,電容可以在20 ~ 40pF 之間選擇(本實驗套件使用30pF);當採用陶瓷諧振器件時,電容要適當地增大一些,在30 ~ 50pF 之間。通常選取33pF 的陶瓷電容就可以了。
另外值得一提的是如果讀者自己在設計單片機系統的印刷電路板(PCB) 時,晶體和電容應盡可能與單片機晶元靠近,以減少引線的寄生電容,保證振盪器可靠工作。檢測晶振是否起振的方法可以用示波器可以觀察到XTAL2 輸出的十分漂亮的正弦波,也可以使用萬用表測量( 把擋位打到直流擋,這個時候測得的是有效值)XTAL2 和地之間的電壓時,可以看到2V 左右一點的電壓。
2. 復位電路
在單片機系統中,復位電路是非常關鍵的,當程序跑飛(運行不正常)或死機(停止運行)時,就需要進行復位。
MCS-5l 系列單片機的復位引腳RST( 第9 管腳) 出現2個機器周期以上的高電平時,單片機就執行復位操作。如果RST 持續為高電平,單片機就處於循環復位狀態。

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