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.
下面给出一个51单片机的最小系统电路图.
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5 1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.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(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.
复位电路：
一、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：
二、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。开机的时候为什么为复位
在电路图中，电容的的大小是10uF，电阻的大小是10k。所以根据公式，可以算出电容充电到电源电压的倍（单片机的电源是5V，所以充电到倍即为），需要的时间是10K*10UF=。
也就是说在电脑启动的内，电容两端的电压时在0~增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~减少（串联电路各处电压之和为总电压）。所以在内，RST引脚所接收到的电压是5V~。在5V正常工作的51单片机中小于的电压信号为低电平信号，而大于的电压信号为高电平信号。所以在开机内，单片机系统自动复位（RST引脚接收到的高电平信号时间为左右）。
按键按下的时候为什么会复位
在单片机启动后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0 V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在内，从5V释放到变为了，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。
总结：
1、复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号，只要保证电容的充放电时间大于2US，即可实现复位，所以电路中的电容值是可以改变的。
2、按键按下系统复位，是电容处于一个短路电路中，释放了所有的电能，电阻两端的电压增加引起的。
51单片机最小系统电路介绍
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10~3 0uF，51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。
单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者，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。
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2 ms。
2。AT89C51单片机最小化系统安装测试 我们从套件中找出要用到的元件，如下图: 单片机的最小化系统是指单片机能正常工作所必须的外围元件，主要可以分成时钟电路和复位电路，我们采用的是AT89C51芯片，它内部自带4K的FLASH程序存储器，一般情况下，这4K的存储空间足够我们使用，所以我们将AT89C51芯片的第31脚固定接高电平（P CB画板时已经接死），所以我们只用芯片内部的4K程序存储器。单片机的时钟电路有一个12M的晶振和两个30P的小电容组成，它们决定了单片机的工作时间精度为1微秒。复位电路由22UF的电容和1K的电阻及IN4148二极管组成，以前教科书上常推荐用10UF电容和10K电阻组成复位电路，这里我们根据实际经验选用22UF的电容和1K的电阻，其好处是在满足单片机可靠复位的前提下降低了复位引脚的对地阻抗，可以显著增强单片机复位电路的抗干扰能力。二极管的作用是起快速泄放电容电量的功能，满足短时间多次复位都能成功。
判断单片机芯片及时钟系统是否正常工作有一个简单的办法，就是用万用表测量单片机晶振引脚（18、19脚）的对地电压，以正常工作的单片机用数字万用表测量为例：18脚对地约2.24V，19脚对地约2. 09V。对于怀疑是复位电路故障而不能正常工作的单片机也可以采用模拟复位的方法来判断，单片机正常工作时第9脚对地电压为零，可以用导线短时间和＋5V连接一下，模拟一下上电复位，如果单片机能正常工作了，说明这个复位电路有问题
51系列单片机最小系统
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. 下面给出一个51单片机的最小系统电路图. 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
1.单片机最小系统的概念： 能使单片机正常工作的最小硬件单元电路，就叫单片机最小系统。 2.单片机最小系统的组成： (1)复位电路：t=RC1(t≥10ms); (2)时钟电路：C2=C3=(30±10)pF(一般是20~30pF); (3)存储器访问路经控制：EA/VPP=+5V时，先内后外。 另外，一般还有单片机的ISP下载口也包含在单片机最小系统中。 3.51系列单片机的最小系统电路的原理图： 这学期开了一门新的课程，单片机。一门实用性很强的课程！而我们所学习的就是以Atemel 公司出的8051为基础的结构及编程。在接触过程中，我们学到了8051的最小系统，通过该最小系统，我们可以用keil软件进行编程从而实现对一些外设的控制！比如一些简单的实验：闪烁灯、模拟开关灯等等！所以制作一个最小系统就显得很重要。 下面就介绍一下我所知道的一些简单的电路图：
1.电源电路： 我们知道单片机正常工作所需要的电压是+5V的电压，而我们不能直接得到，所以只能进行转换，用7805将+9V的电压转换成+5V的电压，焊接电路的时候注意C1,C2为极性电容，所以注意正负极。还有那个+9V的电源，本来是很方便的，往电路上焊一个接口，直接插上电源就OK了。但是考虑到经济问题，我给大家买的不是那种。用的时候把线前面的接头剪了，里面应该有4条线，2根是+9V的，另两根是+24V的，我们用+9V的线就行了！电源电路图如下： 2.单片机焊接电路： 这个电路较为简单，而且用得是上电复位电路，所用到的元器件也很少，但是要特别
注意单片机的接口，尤其是I/O接口，因为我们要用它们输出或者是进行数据传输，所以最好是能多有几个接口，所以用到双排插针或者是单排插针，用排线连接它们和外设。 3.串口焊接，也就是下载线！ 我们通过Keil软件编译一些程序，通过单片机实现一些功能，但是我们必须通过下载线将程序下载到单片机内部，也可以用烧写器，但是成本太高，而且利用率太低，所以我们选用下载线！本来是打算焊USB接口的，但是感觉难度很大，所以感觉还是用这个串口电路比较好，成功率较高！这个电路主要用到的就是74373锁存器。提醒大家，任何芯片工作都要接电源和接地，千万别忘了。我连一个抢答器电路的时候就是因为74LS175没有接地，花了一天的时间去检查电路。所以千万别忘了！
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. 下面给出一个51单片机的最小系统电路图. 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5 1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.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(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. 复位电路： 一、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：
二、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。开机的时候为什么为复位 在电路图中，电容的的大小是10uF，电阻的大小是10k。所以根据公式，可以算出电容充电到电源电压的倍（单片机的电源是5V，所以充电到倍即为），需要的时间是10K*10UF=。
51单片机最小系统原理图 一、简介 51单片机是指Intel公司推出的一种8位单片机，其核心是Intel 8051架构。51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域，在电子制作和嵌入式系统设计中被广泛采用。本文将介绍51单片机最小系统的原理图及其组成。 二、51单片机最小系统原理图 51单片机最小系统由4个基本模块组成：单片机芯片、时钟电路、复位电路和电源电路。下面将详细介绍每个模块的原理图和功能。 1. 单片机芯片 单片机芯片是51单片机系统的核心部件，一般选择的是AT89C51或AT89S52芯片。其原理图基本包括芯片引脚和外围电路连接方式。根据具体需求，连接的外围电路可以包括输入输出端口、定时器/计数器、串行通信接口等。单片机芯片是整个系统的控制中心，它通过引脚与其他模块进行通信和控制。 2. 时钟电路 时钟电路提供稳定的系统时钟，是单片机系统正常工作的基础。常用的时钟源有晶体振荡器和时钟发生器。晶体振荡器通过外接晶体元件提供稳定的时钟信号，时钟发生器则通过内部电路产生常用的时钟
频率。时钟信号的频率取决于具体需求，一般常用的频率为 11.0592MHz。 3. 复位电路 复位电路用于初始化单片机系统，保证其在上电或复位时工作正常。复位电路一般由复位按钮、电容和电阻组成。当系统上电或复位按钮 按下时，复位电路将向单片机芯片发送一个复位信号，使其返回到初 始状态，并重新启动。 4. 电源电路 电源电路为单片机系统提供电能，保证其正常运行。电源电路一般 由电源适配器、电源滤波器、稳压电路和电源指示灯组成。电源适配 器将交流电转换为直流电，并经过滤波器进行滤波，稳压电路确保系 统供电电压稳定。电源指示灯用于显示电源状态，通常为红色表示供 电正常。 三、总结 51单片机最小系统原理图包括单片机芯片、时钟电路、复位电路和 电源电路。单片机芯片是控制中心，时钟电路提供稳定的时钟信号， 复位电路用于系统初始化，电源电路为系统提供电能。这些模块相互 配合，保证了单片机系统的正常运行。 以上就是51单片机最小系统原理图的详细介绍。希望本文能对你 理解和设计51单片机最小系统有所帮助。
51单片机最小系统实验报告 1.实验目的： 1).学习、了解单片机原理，即单片机的各引脚功能、特殊功能寄存器、中断系统、定时/计数器和通信方式等； 2).了解指令系统，各指令的功能； 3).学习电路原理设计，PC板设计以及编排； 2.方案设计： 1)．最小系统部分的设计能够用于基本的数字信号处理，运行一些简单的程序。此部分主要包括电源电路、复位电路、时钟电路、USB 接口设计等； 2)．扩展电路的设计对于51最小系统CPU芯片等在芯片出厂时不可能让片内存储器的大小满足所有功能的要求，如果将片内存储器做太大，必然造成芯片成本的提高。所以合适的外部RAM、液晶、外部中断和串行接口电路设计等。 3.任务：51单片机最小系统的设计 1)CPU选择:STC15W4K系列 选择原因：a.宽电压（2.5V-5.5V） b. 大容量4K字节SRAM和多组并行端口 c.16/32/56/61/63.5字节多选Flash程序储存器以及普通定时、计数器T0-T4外部管脚可掉电唤醒。 d.内置高精准时钟（5-28MHz任意设置）和集成MAX810专用复位电路
e.看门狗、对外输出时钟及复位 2).系统要实现的功能: 以UPU为核心器件，并利用外存储器对最小系统电路进行扩展。在介绍CPU基本特点的基础上，通过学习指导，开展出51单片机最小系统板。系统要实现以下功能，最小系统部分的设计能够用于基本的数字信号处理，运行一些简单的程序。此部分主要包括电源电路、复位电路、时钟电路、中断系统，USB 接口的设计和相对扩展等。 4.外围器件选择及说明： 1).外部RAM:IS62C256AL。ISSI的IS62C256AL是一个32Kx8位字长的低功耗CMOS静态随机存取存储器。IS62C256AL采用ISSI公司的高性能，低功耗CMOS工艺制造。 当/CE处于高电平（未选中）时，IS62C256AL进入待机模式。在此CMOS 输入标准的待机模式下，功耗低至150 μW(典型值)。 使用IS62C256AL的低触发片选引脚（/CE）和低触发输出使能引脚（/OE），可以轻松实现存储器扩展。低触发写入使能引脚（/WE）将完全控制存储器的写入和读取。 IS62C256AL在引脚上完全兼容其他32Kx8的塑料SOP或TSOP1封装的SRAM。 2).USB接口。接收、传送数据。 3).USB转串口芯片：CH340G。支持USB1.1或者USB2.0/USB3.0通信.具有仿真接口，可以升级外围串口设备,支持常用的MODE联络信号、STC全系
单片机最小系统介绍 单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。最小系统原理图如图4.1所示。 图4.1最小系统电路图 电源供电模块 图4.1.1 电源模块电路图 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。 复位电路
图4.1.2 复位电路图 单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。 单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。具体数值可以由RC电路计算出时间常数。 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。 (1)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。 (2)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。 单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。 STC89C51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家: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,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。 应用89C51〔52〕单片机设计并制作一个单片机最小系统，到达如下根本要求： 1、具有上电复位和手动复位功能。 2、使用单片机片内程序存储器。 3、具有根本的人机交互接口。按键输入、LED显示功能。 4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。 51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己根底不好，在网上提了许多弱智的问题，有一些问题网友答复了，还有一些为题许多人不屑一顾。学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：〕在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比拟多，avr 系列这几年在国内比拟流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板〔多孔板〕一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡假设干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片： Atmel公司生产的at89s52
一、内容及要求 内容：设计制作一个51最小系统,用最小系统控制8个发光2极管。 要求：全部点亮,依次点亮，交换点亮；用最小系统控制蜂鸣器；用最小系统控制电机。 二、设计思路 使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机. 八个发光二极管D1－D8分别接在单片机的P2。0－P2.7接口上，当给P2。0口输出“0”时，发光二极管点亮，当输出“1"时，发光二极管熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0，A或MOV P0，＃DATA,只要给累加器值或常数值，同理,接在P2.1～P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现 图2-1 主程序流程图 流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的成流水灯了.在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应
以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到闪烁效果。 程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含Key1～Key5的按键情况判断,循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块，与此同时,当按键Key6有闭合时，程序中调用延时程序程序时，给延时参数赋值上另一个值，是延时程序延时时间发生改变，以达到不同快慢节奏闪烁的彩灯.具体程序流程图2-1所示。 三、硬件设计 3。1 直流稳压电源电路 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，电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础.电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分！本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示： 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式，分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 图3-1 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围：4。0V—5.5V，所以通常给单片机外接5V 直流电源。由于时间关系，此处用3节1。5V的干电池供电，在此不在赘述此稳压电源电路图原理。 3.2单片机最小系统 要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如下图3—2所示。
单片机最小系统 单片机最小系统是指以单片机为核心，配以必要的外围电路，实现一定功能的电路系统。它通常包含单片机、电源、时钟电路、复位电路和程序存储器等部分。下面将详细介绍单片机最小系统的构成和特点。单片机：单片机是整个系统的核心，它负责数据处理和控制信号输出。常用的单片机型号有AT89CPIC16F877A等。 电源：为单片机提供电能，一般采用直流电源，如5V、3V等。 时钟电路：为单片机提供时钟信号，常用的时钟芯片有0592MHz和 4MHz等。 复位电路：当单片机出现程序跑飞或异常情况时，可以通过复位电路使单片机重新启动。常用的复位芯片有MAX811等。 程序存储器：用于存储单片机程序，常用的存储器有EPROM、EEPROM 和Flash等。 结构简单：单片机最小系统以单片机为核心，配以外围电路，结构简单，易于实现。 功能灵活：通过编程，单片机可以实现各种不同的功能，如数据采集、
控制输出、通信等。 可靠性高：由于单片机最小系统结构简单，所以其可靠性较高，适用于各种工业控制和智能家居等领域。 成本低廉：单片机最小系统的硬件成本较低，适用于各种低成本应用场景。 单片机最小系统是一种简单、灵活、可靠且低成本的电路系统，广泛应用于各种嵌入式系统开发中。随着物联网、智能家居等领域的快速发展，单片机最小系统的应用前景也将更加广阔。 在嵌入式系统和智能硬件领域，单片机最小系统作为一种基本的控制器单元，具有广泛的应用价值。本文将介绍单片机最小系统的设计与应用，包括系统设计、系统应用和系统优化等方面的内容。 单片机最小系统通常由微处理器（MCU）、电源电路、时钟电路和复 位电路等组成。在设计单片机最小系统时，需要根据具体的应用需求选择合适的微处理器，并搭建相应的电源电路、时钟电路和复位电路。单片机最小系统的架构设计应考虑应用需求和系统可靠性。一般而言，系统架构应包括以下几个部分：
1 2 3 4 5 6 A B C D 6 543 21 D C B A 标题 图号修订 尺寸 B 日期: 9-Aug-2012 第 张 共 张文件:C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\STC12C5A60S2--1.ddb 制图人: CLKOUT2/ADC0/P1.01ADC1/P1.12RXD2/ECI/ADC2/P1.23TXD2/CPP0/ADC3/P1.34SS/CPP1/ADC4/P1.45MOSI/ADC5/P1.56MISO/ADC6/P1.67SCLK/ADC7/P1.78P4.7/RST 9INT/RXD/P3.010TXD/P3.111INT0/P3.212INT1/P3.313CLKOUT0/INT/T0/P3.414CLKOUT1/INT/T1/P3.515WR/P3.616RD/P3.717XTAL218XTAL119GND 20 P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528NA/P4.429ALE/P4.530EX_LVD/P4.6/RST231 P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 40STC1 STC89C52RC/12C5A60S2 R1910K C8 10uF VCC 4 R E S E T -K E Y C1033pF C9 33pF 5 12M 2 3456789 1 3 VCC C6104 C5 10uF VCC VCC LED1LED2 LED3 LED4 LED5 LED6LED7 LED8 1 R5 R6 R7 R8 R9 R12 R13 LED a b f c g d e 1234567a b c d e f g 8 dp dp 9 a b f c g d e dp a b f c g d e dp a b f c g d e dp 10 11 12 SM G1Q19012 Q29012 Q39012 E 2 C 3 B 1Q4 9012 R11K R21K R3 1K R4 1K SM G 123 J1CON3 VCC LED SM G 12345678910 111213141516 J2LCD 1602 VCC GND VCC P 2.0P 2.1P 2.2P 0.0P 0.1P 0.2P 0.3P 0.4P 0.5P 0.6P 0.7 12345678 91011121314151617181920 Y J120P IN 2103 GND P 2.0P 2.1P 2.2P 0.0P 0.1P 0.2P 0.3P 0.4P 0.5P 0.6P 0.7P 2.4P 2.5P 2.3GND R1110K VCC VCC VCC 1122 334455667788991010111112121313141415151616 J52CON81122334455667788 99101011111212131314141515 1616 J172CON8*2P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7 P2.0 P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7C1+ 1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2 OUT 7 R2 OUT 9R2 IN 8 T2 IN 10T1 IN 11R1 OUT 12T1 OUT 14R1 IN 13GND 15VCC 16U1 RS232162738495 J3 DB9 C7 104 P3.1P3.0 C3104 C4 104 C1 104C2104 T2 OUT R2 IN P1.3P1.2R2 IN T2 OUT P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 VCC S1SW-PB S2 SW-PB S3 SW-PB S4 SW-PB R1410K R1510K R1610K R1710K P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 VCC 1 1 2 2W 3 R20 103 VCC 11 2 2 C17 104P1.1R21330 D4LED VCC P1.3 1234567 J28 2272VCC P 3.3 P 3.4P 3.5P 3.6 R231K D2LED VCC S5 SW-PB R1810K P3.2 1234J20CON4 VCC 123J21CON3 VCC P1.4 GND 1 VCC 2 CE 3CSN 4SCK 5MOSI 6MISO 7IRQ 8U2NRF24N01 SET 1AUX 2TXD 3RXD 4EN 5VCC 6 GND 7U4 APC220 123J29 CON31 23J30CON3123J31CON3 5V 5V 5V 112 2 SP1 VCC R10 10K 12 SIP1 12 J18CON2 P3.2P3.4P3.6 C14104 3.3V C16104VCC P3.7 P3.0P3.1C15104 VCC P1.5P1.6P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 R30 10K R31 10K R32 10K VCC VCC VCC P2.4 P2.5 P2.6 R261K x 6 R25RES2 R24RES2R27RES2R28RES2R29 RES2 P3.3 P3.5 P3.7 1234J22USB-B C12100U C13 1041 2J27CON2 12J24 CON2 R221k D1 LED VCC GND 12J23CON2 12J25 CON2 12J26 CON2 VCC VCC VCC GND GND 1122334455667788991010111112121313141415151616 J62CON8 112233445566778899101011111212131314141515 1616 J72CON8 12345U3HC-SR04 VCC X 1Y 2Z 3S L 4O G 5 S T 6 G S 7G N D 83.3V 95V 10 J197361 P 1.5P 1.6P 1.7C11 104 3.3V GND 3.3V 12J14 CON2 162738495 J4 DB9 SM G1SM G2SM G3SM G4SM G5SM G6SM G7SM G8 SM G1SM G2 SM G3 SM G4 SM G5SM G6SM G7SM G8GND 1 1 22R331K 123 J151838 VCC GND 1 2 3 J16CON3 1838-OUT 2401-MISO 2401-M I S O 1838-OUT 12 J8CON2 12J10CON212J12CON2 3.3V GND Q5 PNP G N D 1 OUT 2 IN 3U10 AM S 1117 3.3C18 10UF C20104 C21104 3.3V VCC 液晶显示模块 3.3V 电源模块 数码管、LED 显示模块 串口模块 CPU 最小系统模块 键盘模块 USB 5V 取电模块 24L01无线模块接口 APC220接口模块 蜂鸣器模块 1838红外与24L01切换 四键无线模块接口 7361角度传感器接口 ADC 接口60S2单片机 PWM 输出口 HC-SR04/US-100 超声波接口 P1` 管脚 5v TXD RXD GND 5v RXD TXD GND
C51单片机最小系统的电路原理与制作——吴越 1 C51单片机最小系统电路图及电路原理 单片机最小系统，是指用最少的元件组成并可工作的单片机系统，相关的资料网上或书店都很多。图1为一个常见的单片机最小系统电路图。 C51最小系统电路由复位电路、时钟电路组成。另外还需要DC+5V的电源最小系统才能工作。 （1）复位电路：复位电路在单片机系统中很关键，当程序运行不正常或死机时，就需要进行复位，一般有两种复位方式。 ①上电复位：由电容C3和电阻R1串联组成，系统一通电，RST脚（9脚）为高电平,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的C51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。一般C3取10μF、R1取10K。也有不同取值的，原则是RC组合要在RST脚上产生2个机器周期以上的高电平。 ②手动复位：由电阻R2和开关S组成，R2取值没有严格的要求，一般能把复位脚的电压下拉至0.5V以下即可，可以把R2理解为缓冲电阻或与C3、R1组成
防抖动电路，也有不用R2的。单片机通电启动后，电容C3两端的电压持续充电约为5V，此时电阻R1两端的电压接近于0V，RST脚为低电平，系统进入正常工作状态。当按下开关S时，开关导通，电容被短路，电容释放之存储的电量。电容两端的电压从5V降到约等于0V，电阻R1两端的电压上升到约等于5V，RST脚为高电平，系统进入复位状态。 （2）时钟电路：时钟电路由晶振CY和C1、C2组成，一般晶振的取值 1.2MHz～24MHz。典型的晶振取11.0592MHz或12MHz，11.0592MHz适用于串口通讯，12MHz适用于定时控制，C1、C2一般取15pF～50pF。 如果要自己设计单片机系统的PCB板，注意，C1、C2要紧靠晶振CY，并且晶振CY和C1、C2要紧靠C51芯片，以保证振荡器可靠的工作。 系统通电后可以检测一下晶振是否起振。若起振，可以用示波器观察到XTAL2会输出很漂亮的正弦波波型，也可以用万用表测量（用直流档）XTAL2和地之间的电压，可以看到有2V左右的电压（有效电压值）。 （3）EA/Vpp(31脚)：EA/Vpp(31脚)是内部和外部存储器的选择脚。当 EA/Vpp脚接高电平时，单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行，当EA/Vpp 脚接低电平时，复位后直接从外部ROM的0000H开始执行。图1选择的是EA/Vpp 脚接高电平，既选择内部存储器。 （4）P0端口（引脚32～39）：要将P0端口作为普通的I/O口，输入或输出数据时，需接上拉电阻，阻值一般为10k，图2为上拉电阻电路图。
摘要 随着现代电子技术的发展，各种处理器在现代机械及电子测量领域中应用相当广泛。单片机系统以其功能面广，扩展方式多等优点应用在多个领域。单片机最小系统又是研究单片机相关设计的基础，因此对单片机最小系统的研究和设计具有广泛的现实意义。 本文以C8051F330为研究对象，设计一个具有串口通信，D/A转换，A/D转换等功能的最小系统。然后运用Keil C51软件，对每个功能进行验证。通过3.3V供电的低功耗增强型SOC单片机C8051F330和串口驱动芯片MAX3232相互配合，结合单片机的片上外设D/A，在载入验证程序后，能够在示波器上显示数/模转换的正弦和方波。并且实现了与计算机串口通信进行数据的接收和发送。经过软硬件结合调试证明本次设计的系统是合理可行的。 本文主要分以下几章进行论述。第一章是原理及相关设计工具介绍；第二章是系统的硬件设计；第三章是系统的软件设计部分；第四章是系统调试与分析部分；第五章是结论与展望。 关键词：最小系统，C8051F330, MAX3232
ABSTRACT With the development of modern electronic technology, all kinds of processors application is quite widespread in the modern machinery and in the electronic surveying domain. The monolithic integrated circuit （SCM）system is also used in many domains, so the research and design of SCM system is very important. The SCM system's function surface is broad, and the expansion mode are many, and the SCM minimum system is the basis of the relevant design about SCM, so the study of this issue has the practical significance In this paper,It takes C8051F330 as the object of study，designs a minimum system including the hardware such as a C8051F330, serial, D / A, A / D，and so on. At the same time,it verifies the confirmation to each function using the Keil C51 software. 3.3V power supply of low-power enhanced SOC SCM C8051F330 and the serial microcontroller drive chip MAX3232 coordinate with each other, and then combine the on-chip D/A of the microcontroller peripherals, after writing down the proving program, it can show the sine and square by the oscilloscope after D/A conversion. System also achieve the communications functions of receiving and sending data with a computer serial port. After the final combination of hardware and software debugging it proved that the design is reasonable and feasible. This paper is divided into the following chapters to discussed. Chapter 1 is the first principle and related design tools introduced; Chapter 2 is the hardware design; Chapter 3 is the system software design; Chapter 4 is the system debugging and analysis; Chapter 5 is the conclusions and prospects. KEY WORDS：minimum system，C8051F330，MAX3232
最小单片机系统 - 单片机 MCS-51系列是由INTEL公司于1980年所开发的8位单片机系列，最初的产品为带内部ROM的8051和不带内部ROM的8031。随着MCS-51系列单片机用户的增加，INTEL公司推出了带内部EPROM的8751和扩展功能的8032、8052、8752，同时其他公司也推出了在MCS-51单片机内核基础上设计的产品，如ATMEL的带FLASH MEMORY 的89C51、89C52，带在系统编程（ISP）接口的89S51、89S52。8031的内核还被集成在诸如智能IC卡一类的集成电路中。MCS-51系列的微把握器以其良好的可扩展性被广泛地应用。 MCS-51单片机具有4个8位的端口，分别为P0、P1、P2、P3。P0、P2口除具有一般I/O口的功能外，P0口在扩展外部程序、数据存储器时具有数据总线和低8位地址总线的功能，P2口在扩展外部程序、数据存储器时具有高8位地址总线的功能；P1口为一般的I/O 口；P3口具有一般I/O口和如表1所示的特殊功能。 表1 P3口的特殊功能 MCS-51集成的外围接口包括定时/计数器，串行通信接口。定时/计数器T0、T1可分别定义为定时和计数模式，计数器长度可定义为8位、13位和16位。T1还可定义为串行通信的波特率发生器。串行通信接口可实现全双工的通信，除了8个数据位的异步通信格式外，还可定义为9个数据位的1点对多点的通信模式。 MCS-51具有5个中断源，分别为：外部中断0（入口地址0003H），定时器0（入口地址000BH），外部中断1（入口地址0013H），定时器
1（入口地址001BH），串行通信（入口地址0023H）。 MCS-51的最大优点是在集成了外围接口的同时，保持了良好的可扩展性，通过P2口，可产生外部地址总线的高8位，而P0口用时分的方法产生外部地址总线的低8位和外部数据总线。8031实行了程序存储器和数据存储器独立的寻址方法，寻址范围各64K，而I/O 访问接受了存储器统一编址的方法。 MCS-51具有很大的机敏性，当内置存储器和外围设备能满足系统的需要时，仅用一个单片即可实现1个系统，当内置的资源不足以实现1个系统时，可通过P0、P2口做系统扩展。图2为89C51通过扩展方式实现的最小系统电原理图，通过P0、P2口产生8位数据总线和16位地址总线。 图2 89C51的最小系统电原理图 图中利用74LS373分别地址数据信号，此系统供应了扩展外围设备必需的8位数据总线、16位地址总线、读写信号、中断申请信号，并供应了1个并行接口（P1口）和定时器、串行通信接口所需的信号。