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51单片机最小系统pcb图

发布时间:2025-04-28 15:14:58

⑴ 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。

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。

单片机的应用分类

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。

⑵ 画出单片机最小系统,并说明各部分的作用。!

如果你对单片机型号没有要求,那么我就以51为例,画一个最简单的单片机系统板给你看看。

最小系统板,分三部分:外部晶振电路,给单片机提供工作时钟源;

外部复位电路,可以上电复位,还有当单片机在工作过程中,可以人为手动复位;

单片机,单片机就是一块微处理器,用来装载程序,实现程序功能。

大概就是这些,有问题咱们可以再交流。

⑶ 51单片机最小系统由什么组成,求大神讲解

我是一名单片机工程师,下面51单片机最小系统的讲解,你参考一下


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.

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.


因为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,最多选择更高级容量,同类型的单片机型号,就可以解决问题了,就是这么简单,对于最小系统的细节,一言二句说不了太多东西,更多详细的最小系统制作知识,可以网络一下“一凡单片机”,这个里面讲解比较全面,并且还有相应的单片机程序。


6 以上就是个人分享的51单片机最小系统原理图和讲解,希望能帮到你,并且通过积累单片机知识,再扩展其它实验,寻找更多的单片机乐趣,喜欢的朋友请采纳和点赞,谢谢!

⑷ 51单片机最小系统原理图

单片机的最小系统是由必要的组件组成的,这些组件除了单片机本身之外,还包括电源供电电路、时钟电路和复位电路。下面是关于单片机最小系统电路的描述,如图2-7所示,需要注意的是电源和地线并未在图中标出。
**单片机最小系统电路**
1. 时钟电路
单片机的工作需要在时钟信号的控制下进行,因此时钟电路为单片机提供基本时钟信号。单片机的时钟信号可以由内部时钟方式或外部时钟方式产生。
内部时钟方式通过在单片机的XTAL1和XTAL2引脚上连接晶振和稳频电容来实现,与片内电路共同构成稳定的自激振荡器。常用的晶振频率包括6MHz、12MHz、11.0592MHz和24MHz等,一些新型单片机还可以支持更高频率。外接电容有助于微调振荡器的频率,以确保振荡信号的频率与晶振频率一致,通常选择20~30pF的瓷片电容。
外部时钟方式则是在单片机的XTAL1引脚上外接一个稳定的时钟信号源,这种方式通常用于多片单片机同时工作,以确保工作同步。
2. 复位电路
单片机在启动或发生故障时需要复位,复位电路的作用是将单片机内部各电路的状态恢复到初始值。
单片机的复位条件是RST引脚上需要持续出现两个或更多机器周期的高电平。复位形式包括上电复位和按键复位。
上电复位电路利用电容充电来实现复位。在电源接通瞬间,RST引脚上的电位为高电平(Vcc),随着电容充电,RST引脚上的电位逐渐下降为低电平。只要保证高电平持续时间超过两个机器周期,就能实现正常复位。
按键复位电路在单片机运行过程中,如果按下RESET键,已充电的电容会通过200Ω电阻快速放电,使得RST引脚上的电位迅速变为高电平,直到按键释放,满足单片机复位的条件。
单片机复位后,各特殊功能寄存器的复位值如表2-11所示。
**单片机特殊功能寄存器复位值**
| 寄存器 | 复位值 | 寄存器 | 复位值 | 寄存器 | 复位值 |
|--------|--------|--------|--------|--------|--------|
| PC | 0000H | SBUF | 不确定 | 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 |
| **注:*表示无关位。** | | | | | |
以上内容是对单片机最小系统原理图及相关电路的描述,纠正了原文中的错误,并进行了语句的润色和时态的统一。

⑸ 51单片机最小系统原理图的功能详解

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。
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。

51单片机最小系统原理图:

51单片机最小系统电路介绍:

1. 51单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间,一般采用10~30uF,51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。

2. 51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz,在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振,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。

3. 51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好4.P0口为开漏输出,作为输出口时需加上拉电阻,阻值一般为10k。
设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。

⑹ 51单片机最小系统详解

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。

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。

说明:

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.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍.

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

特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的.

1、复位电路

复位电路的用途

单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样,当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。

单片机复位电路如下图:

复位电路的工作原理

在书本上有介绍,51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现,那这个过程是如何实现的呢?

在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。

(3)51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好4.P0口为开漏输出,作为输出口时需加上拉电阻,阻值一般为10k。

设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。

设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。

由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。当晶振频率为12MHz时,最高计数频率不超过1/2MHz,即计数脉冲的周期要大于2ms。

⑺ 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。

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