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1、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
2、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.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
3、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0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7
4、倍即 为3.5V），需要的时间是10K*10UF=0.1S。也就是说在电脑启动的0.1S内，电容两端的电压时在03.5V增加。这个时候 10K电阻两端的电压为从51.5V减少（串联电路各处电压之和为总电压）。所 以在0.1S内，RST引脚所接收到的电压是5V1.5V。在5V正常工作的51单 片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S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0.1S左右）。按键按下的时候为什么会复位在单片机启动0.1S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0V，RST处于
5、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0.1S 内，从5V释放到变为了 1.5V，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3.5V，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
6、的电压增加引起的。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1030uF，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1533pF，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
7、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。辨埋XTM.I fflE网 eh
8、 nnrtpi Tfett ipisra 顺曲*1时薄FLg一4- -S- ,- l，”卜T群虹X Mt 5 *小原函FF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.! I Illi III Illi Illi Illi Illi Illi Illi Illi Illi Illi Illi单片机P1.0Pl.lPl.2Pl.3Pl.4Pl.5Pl.6Pl.7RST/VPDP3.0/KXDP3.1/TXDP3.2/fNT0P3.3/fNnP3.4
9、/T0P3.5/TP3.6/WP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVCCPO.OP0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6I4039383736353433 IVcc PSEN-7J 5- 4 9 J 2 JI O 2.2 2 2 2 2 2 2 PPPPPPPP| | 部ROM齐始执行- .一.五六三程”序直接反外部hROM开.I I.3DpF| , pDpF /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
10、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 耒曰.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
11、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：PSEN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
12、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0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为 3.5V），需要的时间是 10K*10UF=0.1S。也就是说在电脑启动的0.1S内，电容两端的电压时在03.5V增加。这个时候 10K电阻两端的电压为从51.5V减少（串联电路各处电压之和为总电压）。所 以在0.1S内，RST引脚所接收到的电压是5V1.5V。在5V正常工作的51单片机 中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。 所以在开机0.1S内，单片机系统自动
13、复位（RST引脚接收到的高电平信号时间 为0.1S左右）。按键按下的时候为什么会复位在单片机启动0.1S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0V，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0.1S 内，从5V释放到变为了 1.5V，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3.5V，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
14、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1030uF，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
15、统起振电容C2、C3 一般采用1533pF，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、T 1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。
