① 单片机的最小系统指的是什么
单片机最小系统,也叫做单片机最小应用系统,是指用最少的原件组成单片机可以工作的系统。单片机最小系统的三要素就是电源、晶振、复位电路。
拓展知识:
复位电路,接到了单片机的 9 脚 RST(Reset)复位引脚上,这个复位电路如何起作用我们后边再讲,现在着重讲一下复位对单片机的作用。单片机复位一般是 3种情况:上电复位、手动复位、程序自动复位。
假如我们的单片机程序有 100 行,当某一次运行到第 50 行的时候,突然停电了,这个时候单片机内部有的区域数据会丢失掉,有的区域数据可能还没丢失。那么下次打开设备的时候,我们希望单片机能正常运行,所以上电后,单片机要进行一个内部的初始化过程,这个过程就可以理解为上电复位,上电复位保证单片机每次都从一个固定的相同的状态开始工作。这个过程跟我们打开电脑电源开电脑的过程是一致的。
② 单片机的最小系统及基本原理
基本要求
1、8位LED数码显示器。
2、LCD1602或LCD12864液晶显示器。
3、2*8或4*4键盘。
4、ISP编程接口。
5、RS232接口。
6、可置换晶振(6.0、11.0592、12.0、24.0MHz)。
7、复位控制。
8、增加主要I/O端口。
提高要求
1、增加10位高速串行A/D(TLV1544)、D/A(MAX504)。
2、地址、中断、片选扩展接口。
3、32(64)K静态RAM。
4、16(64)K串行EEPOM。
4、FPGA接口电路。
③ mcs-51的三种型号单片机的最小系统相同吗
不同
51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。[1]该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。
Intel(英特尔)的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;ATMEL(爱特梅尔)的:89C51、89C52、89C2051,89S51(RC),89S52(RC)等;Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(达拉斯)、Siemens(西门子)等公司的许多产品;STC(国产宏晶)单片:89c51、89c52、89c516、90c516等众多品牌。
④ 51单片机最小系统具备哪几个电路每个电路作用
你好,很高兴回答你的问题:
51单片机最小系统包括以下几个电路:
1、电源电路:为系统提供所需要的电源能量;
2、晶振电路:为系统的工作提供时钟节拍,也就是时钟周期,像人的心脏一样。
3、复位电路:复位系统。
注意:如果是一个更加完整的最小系统,应该再加上下载电路,为系统提供下载程序的接口。
希望能够帮助到你。
⑤ 单片机最小系统是什么
对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。下面给出一个51单片机的最小系统电路图。
复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合“电容电压不能突变”的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平。
晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)
单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机。
⑥ MCS-51单片机最小系统包括那些部分
下面就图2所示的单片机最小系统各部分电路进行详细说明。
1.时钟电路
在设计时钟电路之前,让我们先了解下51单片机上的时钟管脚:
XTAL1(19脚):芯片内部振荡电路输入端。
XTAL2(18脚):芯片内部振荡电路输出端。
XTAL1和XTAL2是独立的输入和输出反相放大器,它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器,或者是器件直接由外部时钟驱动。图2中采用的是内时钟模式,即采用利用芯片内部的振荡电路,在XTAL1、XTAL2的引脚上外接定时元件(一个石英晶体和两个电容),内部振荡器便能产生自激振荡。一般来说晶振可以在1.2~12MHz之间任选,甚至可以达到24MHz或者更高,但是频率越高功耗也就越大。在本实验套件中采用的11.0592M的石英晶振。和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响,可以起到频率微调作用。当采用石英晶振时,电容可以在20~40pF之间选择(本实验套件使用30pF);当采用陶瓷谐振器件时,电容要适当地增大一些,在30~50pF之间。通常选取33pF的陶瓷电容就可以了。
另外值得一提的是如果读者自己在设计单片机系统的印刷电路板(PCB)时,晶体和电容应尽可能与单片机芯片靠近,以减少引线的寄生电容,保证振荡器可靠工作。检测晶振是否起振的方法可以用示波器可以观察到XTAL2输出的十分漂亮的正弦波,也可以使用万用表测量(把挡位打到直流挡,这个时候测得的是有效值)XTAL2和地之间的电压时,可以看到2V左右一点的电压。
2.复位电路
在单片机系统中,复位电路是非常关键的,当程序跑飞(运行不正常)或死机(停止运行)时,就需要进行复位。
MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(第9管脚)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。
复位操作通常有两种基本形式:上电自动复位和开关复位。图2中所示的复位电路就包括了这两种复位方式。上电瞬间,电容两端电压不能突变,此时电容的负极和RESET相连,电压全部加在了电阻上,RESET的输入为高,芯片被复位。随之+5V电源给电容充电,电阻上的电压逐渐减小,最后约等于0,芯片正常工作。并联在电容的两端为复位按键,当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位,在芯片正常工作后,通过按下按键使RST管脚出现高电平达到手动复位的效果。一般来说,只要RST管脚上保持10ms以上的高电平,就能使单片机有效的复位。图中所示的复位电阻和电容为经典值,实际制作是可以用同一数量级的电阻和电容代替,读者也可自行计算RC充电时间或在工作环境实际测量,以确保单片机的复位电路可靠。
3.EA/VPP(31脚)的功能和接法
51单片机的EA/VPP(31脚)是内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA保持高电平时,单片机访问内部程序存储器;当EA保持低电平时,则不管是否有内部程序存储器,只访问外部存储器。
对于现今的绝大部分单片机来说,其内部的程序存储器(一般为flash)容量都很大,因此基本上不需要外接程序存储器,而是直接使用内部的存储器。
在本实验套件中,EA管脚接到了VCC上,只使用内部的程序存储器。这一点一定要注意,很多初学者常常将EA管脚悬空,从而导致程序执行不正常。
4.P0口外接上拉电阻
51单片机的P0端口为开漏输出,内部无上拉电阻。所以在当做普通I/O输出数据时,由于V2截止,输出级是漏极开路电路,要使“1”信号(即高电平)正常输出,必须外接上拉电阻。
另外,避免输入时读取数据出错,也需外接上拉电阻。在这里简要的说下其原因:在输入状态下,从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的,但也有例外。例如,当从内部总线输出低电平后,锁存器Q=0,Q=1,场效应管V1开通,端口线呈低电平状态。此时无论端口线上外接的信号是低电平还是高电平,从引脚读入单片机的信号都是低电平,因而不能正确地读入端口引脚上的信号。又如,当从内部总线输出高电平后,锁存器Q=1,Q=0,场效应管V1截止。如外接引脚信号为低电平,从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同。所以当P0口作为通用I/O接口输入使用时,在输入数据前,应先向P0口写“1”,此时锁存器的Q端为“0”,使输出级的两个场效应管V1、V2均截止,引脚处于悬浮状态,才可作高阻输入。
总结来说:为了能使P0口在输出时能驱动NMOS电路和避免输入时读取数据出错,需外接上拉电阻。在本实验套件中采用的是外加一个10K排阻。此外,51单片机在对端口P0—P3的输入操作上,为避免读错,应先向电路中的锁存器写入“1”,使场效应管截止,以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。
5.LED驱动电路
细心的读者可能已经发现,在最小系统中,发光二极管(LED)的接法是采取了电源接到二极管正极再经过1K电阻接到单片机I/O口上的(见图4中的接法1)。为什么这么接呢?首先我们要知道LED的发光工作条件,不同的LED其额定电压和额定电流不同,一般而言,红或绿颜色的LED的工作电压为1.7V~2.4V,蓝或白颜色的LED工作电压为2.7~4.2V,直径为3mmLED的工作电流2mA~10mA。在这里采用红色的3mm的LED。其次,51单片机(如本实验板中所使用的STC89C52单片机)的I/O口作为输出口时,拉电流(向外输出电流)的能力是μA级别,是不足以点亮一个发光二极管的。而灌电流(往内输入电流)的方式可高达20mA,故采用灌电流的方式驱动发光二极管。当然,现今的一些增强型单片机,是采用拉电流输出(接法2)的,只要单片机的输出电流能力足够强即可。另外,图2中的电阻R1为1K阻值,是为了限制电流,让发光二极管的工作电流限定在2mA~10mA。
⑦ 51单片机最小系统原理图
我是一名单片机工程师,下面的讲解你参考一下.
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51单片机共有40只引脚.下面这个就是最小系统原理图,就是靠这四个部分,这个单片机就可以运行起来了.(看下面的数字标记,1234)
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这个脚是存储器使用选择脚,当这个脚接”地”时,那么就是告诉单片机,选择使用外部存储器,当这个脚接”5V”时,说明单片机使用内部存储器.
如果选择外部的存储器,太浪费单片机仅有的资源,所以这一脚永远接电源5V(如上图所示),使用单片机的内部存储器.
5 如果内部存储器不够容量,最多选择更高级的容量,就可以解决容量不够的问题了,就是这么简单
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一天入门51单片机:点我学习
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我是岁月哥,愿你学习愉快!
⑧ 51单片机系列:单片机最小系统
单片机是一种集成电路芯片。在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。下面给大家介绍51单片机最小系统,一起学习。
单片机
下图是最小系统原理图,就是靠这四个部分,单片机就可以运行起来了。第一部分电源组,习惯说负极为”地”,上面GND就是英文ground的缩写。第二部分晶振组,过滤掉晶振部分的高频信号,让晶振工作的时候更加稳定。
第三部分复位组,单片机自动复位,从零开始执行程序,这个就是复位的概念。第四部分其它功能组,使用单片机的内部存储器,如果内部存储器不够容量,最多选择更高级容量的单片机型号,就可以解决问题。
51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度,频率越大处理速度越快。
对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广,但是在实际使用过程中,一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机,51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象,克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。
此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给,也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。电源电路中接入了电源指示LED,图中R11为LED的限流电阻,S1 为电源开关。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
上电复位:STC89系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND,由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。
按键复位:按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全程叫晶体振荡器,他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。
P0口外接上拉电阻。
51单片机的P0端口为开漏输出,内部无上拉电阻,如下图。所以在当做普通I/O输出数据时,由于V2截止,输出级是漏极开路电路,要使“1”信号(即高电平)正常输出,必须外接上拉电阻。
通用型。
这是按单片机(Microcontrollers)适用范围来区分的。例如,80C51式通用型单片机,它不是为某种专门用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
总线型。
这是按单片机(Microcontrollers)是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。
控制型。
这是按照单片机(Microcontrollers)大致应用的领域进行区分的。一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。