51單片機最小體

1. 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。

2. 51單片機什麼型號體積小

DS18B20。51單片機是以51內核擴展出的單片機，該單片機DS18B20型號，孫豎高具有體積小，硬體開銷低則尺的特點。單片機是一種集成電路纖或晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器。

3. 51單片機最小系統原理圖

我是一名單片機工程師，下面的講解你參考一下.

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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．(看下面的數字標記，1234)

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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．

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，最多選擇更高級的容量，就可以解決容量不夠的問題了，就是這么簡單

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一天入門51單片機：點我學習

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我是歲月哥，願你學習愉快！

4. 51單片機最小系統

單片機最小系統按書上搭就好，無非就是復位電路、下載口電路、晶振電路，這些段燃電路搭好基本就差不多了辯燃頌，至攜鄭於外設當然也要按相應的電路搭了，6v電壓是有點高了，你可以買個電源晶元做個電源降壓電路，當然也可以用電阻串聯分壓的方式，不推薦，一個是電源效率比較低，二是單片機輸入電壓不穩定，會隨著你的負載值變動而變動……

5. 51單片機最小系統具備哪幾個電路每個電路作用

你好，很高興回答你的問題：
51單片機最小系統包括以下幾個電路：
1、電源電路：為系統提供所需要的電源能量；
2、晶振電路：為系統的工作提供時鍾節拍，也就是時鍾周期，像人的心臟一樣。
3、復位電路：復位系統。
注意：如果是一個更加完整的最小系統，應該再加上下載電路，為系統提供下載程序的介面。
希望能夠幫助到你。

6. 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

7. 51單片機最小系統原理圖

單片機的最小系統是由組成單片機系統必需的一些元件構成的，除了單片機之外，還需要包括電源供電電路、時鍾電路、復位電路。單片機最小系統電路（單片機電源和地沒有標出）如圖2-7所示。

圖2-7 單片機最小系統
下面著重介紹時鍾電路和復位電路。
1）時鍾電路
單片機工作時，從取指令到解碼再進行微操作，必須在時鍾信號控制下才能有序地進行，時鍾電路就是為單片機工作提供基本時鍾的。單片機的時鍾信號通常有兩種產生方式：內部時鍾方式和外部時鍾方式。
內部時鍾方式的原理電路如圖2-8所示。在單片機XTAL1和XTAL2引腳上跨接上一個晶振和兩個穩頻電容，可以與單片機片內的電路構成一個穩定的自激振盪器。晶振的取值范圍一般為0~24MHz，常用的晶振頻率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。一些新型的單片機還可以選擇更高的頻率。外接電容的作用是對振盪器進行頻率微調，使振盪信號頻率與晶振頻率一致，同時起到穩定頻率的作用，一般選用20~30pF的瓷片電容。
外部時鍾方式則是在單片機XTAL1引腳上外接一個穩定的時鍾信號源，它一般適用於多片單片機同時工作的情況，使用同一時鍾信號可以保證單片機的工作同步。
時序是單片機在執行指令時CPU發出的控制信號在時間上的先後順序。AT89C51單片機的時序概念有4個，可用定時單位來說明，包括振盪周期、時鍾周期、機器周期和指令周期。
振盪周期：是片內振盪電路或片外為單片機提供的脈沖信號的周期。時序中1個振盪周期定義為1個節拍，用P表示。
時鍾周期：振盪脈沖送入內部時鍾電路，由時鍾電路對其二分頻後輸出的時鍾脈沖周期稱為時鍾周期。時鍾周期為振盪周期的2倍。時序中1個時鍾周期定義為1個狀態，用S表示。每個狀態包括2個節拍，用P1、P2表示。
機器周期：機器周期是單片機完成一個基本操作所需要的時間。一條指令的執行需要一個或幾個機器周期。一個機器周期固定的由6個狀態S1~S6組成。
指令周期：執行一條指令所需要的時間稱為指令周期。一般用指令執行所需機器周期數表示。AT89C51單片機多數指令的執行需要1個或2個機器周期，只有乘除兩條指令的執行需要4個機器周期。
了解了以上幾個時序的概念後，我們就可以很快的計算出執行一條指令所需要的時間。例如：若單片機使用12MHz的晶振頻率，則振盪周期=1/（12MHz）=1/12us，時鍾周期=1/6us，機器周期=1us，執行一條單周期指令只需要1us，執行一條雙周期指令則需要2us。
2）復位電路
無論是在單片機剛開始接上電源時，還是運行過程中發生故障都需要復位。復位電路用於將單片機內部各電路的狀態恢復到一個確定的初始值，並從這個狀態開始工作。
單片機的復位條件：必須使其RST引腳上持續出現兩個（或以上）機器周期的高電平。
單片機的復位形式：上電復位、按鍵復位。上電復位和按鍵復位電路如下。

圖2-9 單片機復位電路
上電復位電路中，利用電容充電來實現復位。在電源接通瞬間，RST引腳上的電位是高電平（Vcc），電源接通後對電容進行快速充電，隨著充電的進行，RST引腳上的電位也會逐漸下降為低電平。只要保證RST引腳上高電平出現的時間大於兩個機器周期，便可以實現正常復位。
按鍵復位電路中，當按鍵沒有按下時，電路同上電復位電路。如在單片機運行過程中，按下RESET鍵，已經充好電的電容會快速通過200Ω電阻的迴路放電，從而使得RST引腳上的電位快速變為高電平，此高電平會維持到按鍵釋放，從而滿足單片機復位的條件實現按鍵復位。
單片機復位後各特殊功能寄存器的復位值見表2-11。
表2-11 單片機特殊功能寄存器復位值
寄存器 復位值 寄存器 復位值 寄存器 復位值
PC 0000H SBUF 不確定 TMOD 00H
B 00H SCON 00H TCON 00H
ACC 00H TH1 00H PCON 0***0000B
PSW 00H TH0 00H DPTR 0000H
IP ***00000B TL1 00H SP 07H
IE 0**00000B TL0 00H P0~P3 FFH
註：*表示無關位。

8. 51單片機系列：單片機最小系統

單片機是一種集成電路晶元。在單片機程序的控制下能准確、迅速、高效地完成程序設計者事先規定的任務。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。下面給大家介紹51單片機最小系統，一起學習。

工具/材料

單片機

• 01

  下圖是最小系統原理圖，就是靠這四個部分，單片機就可以運行起來了。第一部分電源組，習慣說負極為”地”，上面GND就是英文ground的縮寫。第二部分晶振組，過濾掉晶振部分的高頻信號，讓晶振工作的時候更加穩定。

• 02

  第三部分復位組，單片機自動復位，從零開始執行程序，這個就是復位的概念。第四部分其它功能組，使用單片機的內部存儲器，如果內部存儲器不夠容量，最多選擇更高級容量的單片機型號，就可以解決問題。

• 03

  51單片機最小系統晶振的振盪頻率直接影響單片機的處理速度，頻率越大處理速度越快。

• 04

  對於一個完整的電子設計來講，首要問題就是為整個系統提供電源供電模塊，電源模塊的穩定可靠是系統平穩運行的前提和基礎。51單片機雖然使用時間最早、應用范圍最廣，但是在實際使用過程中，一個和典型的問題就是相比其他系列的單片機，51單片機更容易受到干擾而出現程序跑飛的現象，克服這種現象出現的一個重要手段就是為單片機系統配置一個穩定可靠的電源供電模塊。
  此最小系統中的電源供電模塊的電源可以通過計算機的USB口供給，也可使用外部穩定的5V電源供電模塊供給。電源電路中接入了電源指示LED，圖中R11為LED的限流電阻，S1 為電源開關。

• 05

  復位電路由按鍵復位和上電復位兩部分組成。
  上電復位：STC89系列單片及為高電平復位，通常在復位引腳RST上連接一個電容到VCC，再連接一個電阻到GND，由此形成一個RC充放電迴路保證單片機在上電時RST腳上有足夠時間的高電平進行復位，隨後回歸到低電平進入正常工作狀態，這個電阻和電容的典型值為10K和10uF。
  按鍵復位：按鍵復位就是在復位電容上並聯一個開關，當開關按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由於電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機復位。

• 06

  單片機系統里都有晶振，在單片機系統里晶振作用非常大，全程叫晶體振盪器，他結合單片機內部電路產生單片機所需的時鍾頻率，單片機晶振提供的時鍾頻率越高，那麼單片機運行速度就越快，單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時鍾頻率。
  在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，稱為壓控振盪器（VCO）。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確的單頻振盪。

• 07

  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，如下圖。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。

單片機的應用分類

• 01

  通用型。
  這是按單片機（Microcontrollers）適用范圍來區分的。例如，80C51式通用型單片機，它不是為某種專門用途設計的；專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內集成ADC介面等功能的溫度測量控制電路。

• 02

  匯流排型。
  這是按單片機（Microcontrollers）是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型單片機普遍設置有並行地址匯流排、 數據匯流排、控制匯流排，這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串列口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設介面集成一片內，因此在許多情況下可以不要並行擴展匯流排，大大減省封裝成本和晶元體積，這類單片機稱為非匯流排型單片機。

• 03

  控制型。
  這是按照單片機（Microcontrollers）大致應用的領域進行區分的。一般而言，工控型定址范圍大，運算能力強；用於家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設介面集成度高。 顯然，上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是匯流排型，還可以作工控用。

9. 求解：簡述51單片機最小系統的工作原理

5V電源:給系統供電。
復位電路:程序跑飛時復位電路可以使程序從新執行，相當於電腦的重啟。
晶振:給單片機運行提供時鍾。比如電腦的2.2GHz頻率。
EA接高電平:表示運行內部程序存儲器下載的程序。
P0口接排阻:P0口開漏結構，使用時一般接排阻拉高電平。