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一、51单片机最小系统模块由二、电源电路1组成。电源引脚三、时钟电路1。时钟引脚2。晶体振荡器(时钟电路)3。时钟电路提示四、复位电路1。钥匙复位2。上电复位总结前言。
在学习51单片机的时候,我们第一次接触到单片机的最小系统,也叫最小应用系统。顾名思义,能让单片机简单运行的就是最小的元件组合。
提示:下面将以51单片机最小系统为例介绍。
一、51组成单片机的最小系统模块。
二、电源电路
一个系统的正常工作离不开电源。单片机常用电源电压分为5V和3.3V,功耗低。介绍了STC89C51芯片,该芯片在5V电压下正常工作。
1.电源引脚
VCC(VDD):电源端子40脚,接5V电源,为整个系统供电。
VSS(GND):针脚20接地并连接到GND。
EA:引脚31。EA是片外程序存储器的可选端子。当此引脚为低电平时,它被选为片外程序存储器;当它为高电平或暂停时,它被选为片内程序存储器。
三、时钟电路
1.时钟引脚
XTAL1(Pin18):片内振荡电路的输出端。
XTAL2(Pin19):片内振荡电路的输入。
2.晶体振荡器(时钟电路)
晶体振荡器通常分为两种:无源晶体振荡器和有源晶体振荡器。无源晶振一般称为晶体,有源晶振称为振荡器。
我们现在熟悉的是无源晶体振荡器,价格低廉,没有具体的工作电压限制。而无源晶体振荡器不能自己启动振荡,需要外围电路的帮助才能工作。有源晶振是一个完整的谐振振荡器,不需要连接其他器件,只要通电就可以了。
3.时钟电路小技巧
51单片机最小系统复位电路的极性电容C1直接影响单片机的复位时间,一般用10~30uF,51单片机最小系统容量越大,复位时间越短。
在硬件电路设计中,电容离晶振越近,晶振离单片机越好。
四、复位电路
1.按键复位
当单片机启动时,电容C3两端的电压持续充电至5V。此时R210k电阻两端的电压为0V,RST处于低电平,系统正常工作。按下该键时,开关打开。此时电容两端形成回路,电容短路,功率开始释放。此时10k电阻两端电压从5V下降到1.5V甚至更低。此时10k电阻两端的电压为3.5V甚至更大,于是RST管脚再次连接到高电平,单片机系统自动复位。
默认5V为高,即1,1.5V为低,即0。
2.上电复位
如图所示,电路由一个10uf的极性电容和一个10k的电阻组成。
微控制器上电的瞬间,电容两端的电压从0-3.5V上升,电阻两端的电压从5V-1.5V下降,因此RST引脚接收到的电压为5V-1.5V,即从高电平(1)到低电平(0),微控制器实现自动复位。
在51单片机中,RST(9针)只需加两个周期的高电平即可复位。单片机上电时,默认复位一次。单片机的复位相当于计算机的重启。
摘要
51单片机最小系统大概如上所述。在设计硬件电路时,我们只需要注意电阻和电容的选择和参数,以及放置位置。作为一个系统,在PCB设计中,紧凑的时钟电路应该作为单片机的“心脏电路”来放置。
标签:系统单片电路