什么叫51单片机最小系统?
51单片机最小系统
51单⽚机最⼩系统
电路原理图:
最⼩系统组成:
单⽚机、复位电路、晶振(时钟)电路、电源
最⼩系统所⽤到的引脚:
1、主电源引脚
VCC:电源输⼊,接5v电源,第40根引脚
GND:接地线,第20根引脚
2、外接晶振引脚(两根)⼀般晶振⽆⽅向
XTAL1:⽚内电路的晶振输⼊端
XTAL2:⽚内电路的晶振输出端
电容的作⽤:过滤掉晶振部分的⾼频信号,让晶振⼯作更加稳定
3、复位引脚
RST:复位引脚(⾼电平复位) T = RC
刚上电时,引脚为⾼电平(不少于两个时钟周期),单⽚机⾃动复位,从零开始执⾏程序。
1个状态周期 = 2 个震荡周期;1个机器周期= 6个状态周期;1-4个机器周期 = 1个指令周期 震荡周期 = 1/fosc = 1/12MHZ = 0.0833us
4、其它功能
EA:存储器选择引脚,接5v时选内部存储器,低电平选择外部存储器
MCS-51系列单⽚机⽚内RAM共有128字节,地址范围为00H~7FH
ROM 4K字节,地址范围0-0FFFH。
单片机最小系统定义及其组成部分
单片机最小系统定义及其组成部分
单片机最小系统是指单片机能够正常工作所必须的最基本的电路系统。
它由单片机芯片、晶振、复位电路、电源电路和外设电路等组成。
1. 单片机芯片
单片机芯片是单片机最小系统的核心部分,它是整个系统的控制中心。
单片机芯片包含了CPU、存储器、输入输出接口、定时器、串行通信接口等功能模块,可以实现各种控制和处理任务。
2. 晶振
晶振是单片机最小系统中的重要组成部分,它提供了单片机的时钟信号。
单片机需要时钟信号来同步各种操作,晶振的频率决定了单片机的工作速度。
常用的晶振有4MHz、8MHz、12MHz等。
3. 复位电路
复位电路是单片机最小系统中的重要组成部分,它用于在单片机上电或者复位时将单片机的各个寄存器和状态清零,使单片机进入初始状态。
复位电路通常由复位电路芯片和复位电路电阻组成。
4. 电源电路
电源电路是单片机最小系统中的重要组成部分,它为单片机提供电源。
电源电路通常由稳压电路、滤波电容、电源开关等组成,可以保证单片机的稳定工作。
5. 外设电路
外设电路是单片机最小系统中的重要组成部分,它用于连接单片机和各种外设,如LED、LCD、键盘、麦克风等。
外设电路通常由电阻、电容、晶体管、继电器等组成,可以实现单片机与外设之间的数据交换和控制。
单片机最小系统是由单片机芯片、晶振、复位电路、电源电路和外设电路等组成的。
它是单片机能够正常工作所必须的最基本的电路系统。
在实际应用中,单片机最小系统可以根据具体需求进行扩展和改进,以满足不同的应用需求。
单片机最小系统的概念
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。
什么是单片机最小系统
•什么是单片机的最小系统啊?初学者可能对单片机最小系统感觉很神秘,其实单片机最小系统很简单,就是能使单片机工作的最少的器件构成的系统。
最小系统虽然简单,但是却是大多数控制系统所必不可少的关键部分。
对于MCS-51 单片机,其内部已经包含了一定数量的程序存储器和数据存储器,在外部只要增加时钟电路和复位电路即可构成单片机最小系统。
下面对51单片机最小系统需要的时钟电路和复位电路做一下详细的说明。
时钟电路单片机系统中的各个部分是在一个统一的时钟脉冲控制下有序地进行工作,时钟电路是单片机系统最基本、最重要的电路。
MCS-51 单片机内部有一个高增益反相放大器,引脚XTAL1 和XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端,如果引脚XTAL1 和XTAL2 两端跨接上晶体振荡器(晶振)或陶瓷振荡器就构成了稳定的自激振荡电路,该振荡电路的输出可直接送入内部时序电路。
MCS-51 单片机的时钟可由两种方式产生,即内部时钟方式和外部时钟方式。
(1)内部时钟方式。
内部时钟方式即是由单片机内部的高增益反相放大器和外部跨接的晶振、微调电容构成时钟电路产生时钟的方法,其工作原理如图(a)所示。
外接晶振(陶瓷振荡器)时,C1、C2 的值通常选择为30pF(40pF)左右;C1、C2 对频率有微调作用,晶振或陶瓷谐振器的频率范围可在1.2MHz ~12MHz 之间选择。
为了减小寄生电容,更好地保证振荡器稳定、可靠地工作,振荡器和电容应尽可能安装得与单片机引脚XTALl 和XTAL2 靠近。
由于内部时钟方式外部电路接线简单,单片机应用系统中大多采用这种方式。
内部时钟方式产生的时钟信号的频率就是晶振的固有频率,常用fsoc 来表示。
如选择12MHz 晶振,则fsoc=12×106Hz。
(2)外部时钟方式。
外部时钟方式即完全用单片机外部电路产生时钟的方法,外部电路产生的时钟信号被直接接到单片机的XTAL1 引,此时XTAL2 开路,具体电路如图(b)所示。
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统原理图51单片机最小系统原理图的功能详解单片机的最小系统是由组成单片机系统必需的一些元件构成的,除了单片机之外,还需要包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。
单片机最小系统下面着重介绍时钟电路和复位电路。
1)时钟电路单片机工作时,从取指令到译码再进行微操作,必须在时钟信号控制下才能有序地进行,时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。
单片机的时钟信号通常有两种产生方式:内部时钟方式和外部时钟方式。
内部时钟方式的原理电路如图所示。
在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容,可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。
晶振的取值范围一般为0~24MHz,常用的晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。
一些新型的单片机还可以选择更高的频率。
外接电容的作用是对振荡器进行频率微调,使振荡信号频率与晶振频率一致,同时起到稳定频率的作用,一般选用20~30pF的瓷片电容。
外部时钟方式则是在单片机XTAL1引脚上外接一个稳定的时钟信号源,它一般适用于多片单片机同时工作的情况,使用同一时钟信号可以保证单片机的工作同步。
时序是单片机在执行指令时CPU发出的控制信号在时间上的先后顺序。
AT89C51单片机的时序概念有4个,可用定时单位来说明,包括振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期。
振荡周期:是片内振荡电路或片外为单片机提供的脉冲信号的周期。
时序中1个振荡周期定义为1个节拍,用P表示。
时钟周期:振荡脉冲送入内部时钟电路,由时钟电路对其二分频后输出的时钟脉冲周期称为时钟周期。
时钟周期为振荡周期的2倍。
时序中1个时钟周期定义为1个状态,用S表示。
每个状态包括2个节拍,用P1、P2表示。
机器周期:机器周期是单片机完成一个基本操作所需要的时间。
一条指令的执行需要一个或几个机器周期。
一个机器周期固定的由6个状态S1~S6组成。
指令周期:执行一条指令所需要的时间称为指令周期。
第六章_单片机最小系统
2. 键盘的查询与中断
3. 键盘管理中的键输入与键操作
7.2.3 并行I/O口扩展的LED显示电路 1. LED 显示器及显示原理 (1)LED显示器结构 (2) 显示器原理与显示段码 2. LED显示器显示方式
7.3 并行总线外围扩展技术 7.3.1 并行总线扩展基本问题 1. 并行总线扩展电路设计
80C51单片机最小系统
1、最小系统概念 最小系统概念
单片机最小系统,或者称为最小应用系统 是指用最少的元 单片机最小系统 或者称为最小应用系统,是指用最少的元 或者称为最小应用系统 件组成的单片机可以工作的系统.最小系统结构与单片机的 件组成的单片机可以工作的系统 最小系统结构与单片机的 类型有关。 类型有关。 对51系列单片机来说 最小系统一般应该包括 单片机、晶 系列单片机来说,最小系统一般应该包括 单片机、 系列单片机来说 最小系统一般应该包括:单片机 振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。 振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。
外部时钟 XTAL1 XTAL2
XTAL2
15~45pf× 15~45pf×2
1~12MHz(MCS-51) 12MHz(MCS-51) 24MHz(Atmel-89C) 0~24MHz(Atmel-89C)
(1)片内时钟振荡器与外部谐振电路 片内振荡器与外部谐振叫路构成了一个并联谐振的时钟 振荡电路。PD端可由内部软件编程来控制振荡电路的 启停。
(4) 电源监测复位 4. 应用系统中多复位要求的处理
第7章
• 单片机的并行扩展技术
7.1 并行外围扩展方式 有I/O方式和总线方式 7.1.1 并行I/O口与并行扩展总线 1. 两种扩展方式
2. 扩展方式选择 主要由所选择的外围器件决定。 3. 并行总线的I/O虚拟 通过I/O口虚拟总线时序及操作控制方式来扩展并 行总线接口。 7.1.2 并行I/O的扩展特性 输出锁存、握手交互、指令控制实现的时序协议 7.1.3 并行总线扩展特性 三态输出、时序交互、总线协议的CPU的时序自 动运行
单片机最小系统定义及其组成部分
单片机最小系统定义及其组成部分单片机最小系统是指由单片机、外部晶体振荡器、复位电路和供电系统组成的一个基本的硬件电路。
它是单片机正常工作所必需的最基本的硬件环境,也是单片机应用开发的起点。
本文将对单片机最小系统的定义及其组成部分进行详细介绍。
一、单片机最小系统的定义单片机最小系统是指由单片机芯片、与之配套的外围器件及电路组成的一个基本硬件电路系统。
它是单片机正常工作所必需的最基本硬件环境。
单片机最小系统的设计合理与否,直接关系到单片机的正常工作以及应用的可靠性。
二、单片机最小系统的组成部分1.单片机芯片单片机芯片是单片机最基本的核心部件,其内部集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入输出口(IO口)、定时器/计数器、串行通信接口等功能模块。
根据具体的应用需求选择合适的单片机型号。
2.外部晶体振荡器外部晶体振荡器是单片机工作的时钟源,负责提供稳定的时钟信号,使单片机按照特定的频率工作。
一般情况下,选择常用的晶体振荡器频率,如11.0592MHz、12MHz等。
3.复位电路复位电路是为了保证单片机的正常启动而设计的。
当单片机上电或外部复位信号到来时,复位电路能够将单片机复位至初始状态。
复位电路通常由电容、电阻和稳压芯片等元件组成,能够提供稳定的复位脉冲。
4.供电系统供电系统是保证单片机供电的基本电路。
单片机通常需要提供3.3V 或5V的直流电源,供电系统需要具备稳压、滤波和过流保护等功能。
供电系统可以采用降压芯片、稳压模块或者电源管理芯片等进行设计搭建。
除了以上四个基本组成部分外,根据实际需求,单片机最小系统还可以包括外设电路、通信电路、显示电路等其他功能电路。
这些电路可根据具体需求进行选择和扩展,以满足应用的多样化需求。
总结单片机最小系统是单片机正常工作的基础,也是单片机应用开发的起点。
它由单片机芯片、外部晶体振荡器、复位电路和供电系统组成。
单片机最小系统的设计需要合理选择电路元件,确保单片机的正常工作和应用的可靠性。
51系列单片机最小系统
51系列单片机最小系统设计与调试实验实验指导书51系列单片机最小系统设计与调试一、实验目的1. 了解单片机的基本工作原理2. 学习并掌握相关软件的使用方法(Protel、keil)2. 掌握单片机片内程序存储器下载方法3. 掌握单片机程序设计(汇编及C51)二、原理1. 什么是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,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。
2. AT89C51高性能8位单片机功能AT89C51提供以下标准功能:8K字节Falsh闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路,同时AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,时/计数器,串行通信口及中断系统持续工作。
掉电方式保存RAM中的内容,但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
3. AT89C51高性能8位单片机资料请参考相关书籍三、实训任务.(1)认识MCS-51的ROM及片外RAM空间:认识51系列单片机的程序存储器(ROM)的空间范围;汇编指令编码在ROM中存储形式;掌握指令编码和指令编码所在地址的概念;了解51系列单片机的程序存储器(ROM)固定地址的用途。
认识51系列单片机的片外数据存储器(片外RAM)的地址空间范围;了解51系列单片机的片外数据存储器的用途;重点掌握片内片外访问存储器的指令。
(2)认识MCS-51片内RAM空间:认识51系列单片机片内随机存储器(片内RAM)的空间范围;认识51系列单片机片内随机存储器的区域划分;掌握字节地址和位地址的概念;了解R0~R7寄存器与字节地址的关系。
单片机最小系统及应用系统
单片机最小系统及应用系统单片机最小系统是指由单片机、外部时钟电路和复位电路等基本元件构成的最小可工作的电路系统。
它是单片机正常工作所必需的基本电路,同时也是扩展各种应用系统的基础。
单片机最小系统通常由以下几个主要组成部分构成:1. 单片机芯片:单片机芯片是整个最小系统的核心部分。
常见的单片机芯片有51系列、AVR系列、STM32系列等,具有不同的性能和功能特点。
单片机芯片内部具有处理器核心、存储器、IO口、计时器和控制器等基本模块,用于实现各种功能。
2. 外部时钟电路:单片机需要外部时钟信号来提供时序参考,以便进行操作和计时。
外部时钟电路通常由晶振和相关无源元件(电容、电阻等)组成。
晶振的频率决定了单片机的工作时钟频率,常见的频率有4MHz、8MHz、16MHz等。
3. 复位电路:单片机在上电或复位时需要进行初始化操作以恢复到初始状态。
复位电路通常由复位按钮、电阻和电容等组成。
当按下复位按钮时,通过电阻和电容可以实现一定的延迟,保证单片机在复位完成前不会受到不稳定的外部信号影响。
单片机最小系统的作用是保证单片机能够正常工作,提供所需的时钟信号和复位操作。
但是单片机最小系统本身并没有特定的功能,需要根据具体的应用场景进行扩展和功能拓展。
单片机最小系统在各种应用系统中具有广泛的应用。
以下是一些常见的单片机应用系统:1. 嵌入式系统:单片机最小系统是实现嵌入式系统的基础。
通过将外部电路与单片机芯片连接,可以实现各种嵌入式系统的功能,如家电控制、汽车电子系统、工业控制等。
2. 家居自动化系统:通过单片机最小系统可以实现家居自动化系统的各种功能,如智能灯光控制、温湿度监测与控制、安防监控等。
3. 医疗仪器:单片机最小系统也可以应用于医疗仪器中,如血压计、血糖仪等。
通过单片机的数据处理和控制功能,可以实现仪器的各种功能和精确性。
4. 工控系统:单片机最小系统在工业控制系统中也有较为广泛的应用。
通过单片机的IO口和数据处理能力,可以实现各种工控设备的自动控制和监测功能。
51单片机最小系统
——以流水灯为例
51单片机最小系统
• 一 .认识51单片机的管脚(以PDIP40封装为例)
1) 从有缺口的左侧呈“U”字型编号 2) 电源引脚(2个):左下角接GND(20脚) 右上角接VCC(40脚)
3)输入输出引脚(32个):P0, P1,P2,P3四组,每组8个
P0: P1: P2: P3: P0.0~P0.7 (第32~39脚) P1.0~P1.7 (第1~8脚) P2.0~P2.7 (第21~28脚) P3.0~P3.7 (第10~17脚)
第9脚
4)复位引脚(1个):RST
5)频率引脚(2个):XTAL1(19脚)与XTAL2(18脚)
6)存储器引脚(1个):~~~ EA
(31脚)
PSEN ~~~~~ (29脚)
7)外部存储器控制引脚(2个):ALE(30脚) 与
51单片机最小系统
• 二. 什么是51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. 1 . 时钟电路
51单片机最小系统
• 2 . 复位电路
3. 存储器设置电路
51单片机最小系统
三. 流水灯(外围电路)的原理图
8位共阳LED灯原理图
51单片机最小系统
四 . LED灯参考程序
#include <reg51.h> #include <intrins.h> //此文件中定义了51的一些特殊功能寄存器
void delayms(unsigned char ms) // 延时子程序 { unsigned char i; while(ms--) { for(i = 0; i < 12片机最小系统
单片机最小系统
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)微处理器:作为系统的核心,微处理器负责数据计算、处理和传输等任务。
c s五一单片机最小系统电路
五一单片机最小系统电路一、概述C51是一种经典的单片机,广泛应用于各种嵌入式系统中。
在实际应用中,最小系统电路是单片机正常工作的基础,因此掌握C51最小系统电路的设计原则对于学习和应用单片机系统具有重要意义。
本文将介绍C51最小系统电路的设计原理和具体实现。
二、C51最小系统电路的基本原理C51最小系统电路的基本原理是通过外部晶体振荡器产生时钟信号,为单片机提供时序信号;通过外部上电复位电路提供复位信号,确保单片机在上电时能够正常启动。
最小系统电路还需要为单片机提供稳定的电源电压,以保证单片机正常工作。
三、C51最小系统电路的具体设计1. 外部晶体振荡器外部晶体振荡器是C51最小系统电路中的关键部件,它可以提供单片机正常的时钟信号。
通常情况下,常用的外部晶体频率为11.0592MHz,也可以根据具体需求选择其他合适的频率。
外部晶体振荡器的接线方式如下:1) 将晶体的两个引脚分别连接到单片机的XTAL1和XTAL2引脚;2) 在晶体的两个引脚和单片机的电源地之间分别连接两个电容,用于滤除晶体振荡过程中的噪声。
2. 上电复位电路上电复位电路是保证单片机在上电时能够正常启动的重要部件。
上电复位电路的基本原理是通过电路中的电容和电阻延时产生一个复位信号,确保单片机在上电时能够进行复位操作。
上电复位电路的接线方式如下:1) 一端连接到单片机的复位引脚,另一端连接到VCC引脚;2) 使用电容和电阻来构成延时电路,使得在上电时能够生成一个适当长度的复位信号。
3. 电源电路电源电路是C51最小系统电路中至关重要的一部分,它为单片机提供稳定的电源电压,保证单片机能够正常工作。
通常情况下,可以采用7805稳压芯片来提供5V稳定电压,具体接线方式如下:1) 输入端接入外部电源,输出端连接到单片机的VCC引脚和其他外围元件所需的电源引脚;2) 在输入端和输出端分别连接适当大小的电容,用于滤波并保证稳定输出。
四、C51最小系统电路的调试与验证完成C51最小系统电路的设计和布线后,需要进行合理的调试和验证工作,以确保系统能够正常工作。
51单片机最小系统
51系列单片机最小系统设计与调试实验实验指导书目录一:实验目的 (1)二:原理 (1)三:实训任务. (2)四:最小系统的构成 (3)五:程序 (7)六:心得体会 (7)一:实验目的1. 了解单片机的基本工作原理2. 学习并掌握相关软件的使用方法(Protel、keil)2. 掌握单片机片内程序存储器下载方法3. 掌握单片机程序设计(汇编及C51)二:原理1、什么是单片机单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
用专业语言讲,单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片。
2、最小系统的概念单片机最小系统,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AT89C51高性能8位单片机功能AT89C51提供以下标准功能:8K字节Falsh闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路,同时A T89C51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,时/计数器,串行通信口及中断系统持续工作。
掉电方式保存RAM中的内容,但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作等加到上述电路中,成为小系统三:实训任务.1)认识MCS-51的ROM及片外RAM空间:认识51系列单片机的程序存储器(ROM)的空间范围;汇编指令编码在ROM中存储形式;掌握指令编码和指令编码所在地址的概念;了解51系列单片机的程序存储器(ROM)固定地址的用途。
MCS51单片机最小系统
(3)用户指令集汇总: )用户指令集汇总:
复位指令:ZLG7289_Reset(); 复位指令:ZLG7289_Reset(); 测试指令:ZLG7289_Test(); 测试指令:ZLG7289_Test(); 左移指令:ZLG7289_SHL(); 左移指令:ZLG7289_SHL(); 右移指令:ZLG7289_SHR(); 右移指令:ZLG7289_SHR(); 循环左移:ZLG7289_ROL(); 循环左移:ZLG7289_ROL(); 循环右移:ZLG7289_ROR(); 循环右移:ZLG7289_ROR(); 下载数据: dat); 下载数据:ZLG7289_Download(mod, x, dp, dat); 闪烁控制:ZLG7289_Flash(x); 闪烁控制:ZLG7289_Flash(x); 消隐控制:ZLG7289_Hide(x); 消隐控制:ZLG7289_Hide(x); 段点亮控制:ZLG7289_SegOn(seg); 段点亮控制:ZLG7289_SegOn(seg); 段关闭控制:ZLG7289_SegOff(seg); 段关闭控制:ZLG7289_SegOff(seg); 读键盘数据指令: ZLG7289_Key()。 读键盘数据指令:char ZLG7289_Key()。
SPI串行接口 4、SPI串行接口
根线实现数据双向传输。 串行外围接口 Serial peripheral interface,3根线实现数据双向传输。 , 根线实现数据双向传输
(1)ZLG7289B 的SPI 串行接口信号 )
(2) SPI 总线时序图 )
纯指令时序图(单字节命令) 纯指令时序图(单字节命令)
四、电路板制作中的几点说明
单片机最小系统的原理
单片机最小系统的原理
单片机最小系统是指由单片机、晶振、复位电路和稳压电源组成的基本硬件系统。
其原理是通过晶振提供时钟信号,使单片机按照一定的频率工作,通过复位电路对单片机进行初始化,保证系统的正确启动。
稳压电源则为单片机提供稳定的工作电压,保证系统正常运行。
具体原理如下:
1. 晶振:晶振作为系统的时钟源,通过产生规律的振荡信号来控制单片机的工作节奏。
晶振一般由晶体振荡器和电容、电阻等元件组成。
当电压施加在晶体上时,晶体会因为压电效应而发生振荡,产生稳定的频率信号,供给给单片机使用。
2. 复位电路:复位电路用于保证系统正常启动和单片机在出现异常情况下的复位。
当电源接通时,复位电路会向单片机的复位引脚提供一个低电平信号,使单片机处于复位状态,进行初始化操作。
当复位信号解除后,单片机开始正常工作。
3. 稳压电源:稳压电源为单片机提供稳定的工作电压。
单片机在工作过程中需要一定的电压供应,而供电电压的稳定性对于单片机的正常工作至关重要。
稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成,通过将输入的交流电转化为稳定的直流电供给单片机使用。
通过以上几个基本硬件组成,单片机最小系统可以实现对于输入输出的控制、数据处理和存储等功能。
它是单片机应用开发
的基础,提供了一个可靠的硬件平台,方便对单片机进行编程和开发各种应用。
经典的51单片机最小系统电路原理图:国产STC系列(51内核)
什么是51单片机?1980年,Intel推出了首款单片机8051,之后又陆续推出了与8051指令完全相 同的8031、8032、8052等系列的单片机,初步形成了MCS-51系列。 1984年,Intel出售了51 核,此后,世界上出现了上千种51单片机,如爱特梅尔、飞利浦,华邦,还有国内的宏晶 (STC micro)等。51单片机泛指所有兼容 8051指令的单片机。
有个问题,单片机的工作时钟从哪里来?之前8051那时候的单片机一般都需要外部晶振电路提 供工作时钟,然而现在单片机一般在芯片内部都集成了RC振荡电路,通过软件可以启用单片机 内部的RC振荡器脉冲作为单片机的内部工作时钟,这样不仅电路简单,而且还节省了产品的成 本。不过在一些精度要求比较高的应用场合,例如对外异步串口通讯、电子钟等,对时钟精度 要求比较高,这时候就必须用外部晶振电路了。
该单片机在VCC引脚上给它5V电,这就够了,不需要其它ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ加电路。
该单片机的程序下载是通过P3.0和P3.1两个引脚实现的,利用的是这两个引脚的串口功能。因 此这两个引脚在实际应用时一般用作串口功能,不做其它用途。当然,如果引脚数量比较紧 张,必须启用这两个引脚,也不是不可以,但尽量用作输入口。
图中框框部分是程序下载器电路,可以直接设计到产品电路板上,以后就可以直接用USB口下 载软件;也可以将其省略,只是在下载软件时必须通过一个下载器进行。实际上下载器内部电 路就是这个图框里面的电路。如果你把这个框框里面的电路做成电路板,就可以自己做一个程 序下载器。
结束语:单片机起源于51,世界上最经典的单片机非51莫属,至今我还有很多项目都是用51单 片机做的,除了成本考虑之外,现在很多芯片厂家已经在51内核基础上扩展了很多非常实用的 外设(例如LIN和CAN通讯模块,增强型PWM模块,电机控制和驱动模块等等),这用起来其 实很方便
C51最小系统的电路原理
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)。
单片机最小系统介绍
单片机最小系统介绍什么是单片机最小系统单片机(Microcontroller Unit,简称MCU),是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接口和时钟等主要部件的微型计算机系统。
在单片机中,最小系统是指最基本的电路配置,能够使单片机正常工作所需的最简单电路。
单片机最小系统的组成单片机最小系统主要由以下几个部分组成:1. 单片机单片机是整个系统的核心,它负责接收输入信号、进行数据处理并控制输出。
2. 晶振与时钟电路晶振和时钟电路为单片机提供稳定的时钟信号,使得单片机能够按照一定的时间间隔执行指令。
3. 复位电路复位电路用于对单片机进行复位操作,使其恢复到初始状态。
复位电路通常由电容、电阻和复位按钮等元件组成。
4. 电源电路电源电路提供单片机所需的电源电压,保证其稳定工作。
一般情况下,单片机最小系统采用直流电源供电。
5. 外部扩展电路外部扩展电路包括与单片机相连的输入/输出接口以及其他外设。
这些外设可以是LED灯、继电器、传感器等,用于与外界进行交互。
单片机最小系统的工作原理单片机最小系统的工作原理如下:1.当系统上电或复位时,复位电路会将单片机复位到初始状态。
2.外部晶振和时钟电路提供稳定的时钟信号,单片机根据时钟信号执行指令。
3.单片机根据输入信号对数据进行处理,并控制输出信号。
4.单片机通过输出接口与外部扩展电路连接,完成与外界的交互。
单片机最小系统的应用单片机最小系统广泛应用于各个领域,包括家电、汽车、工业自动化等。
以下是一些常见的应用场景:•家电控制:单片机最小系统可以用于家电产品的控制,例如智能灯控系统、空调控制系统等。
•汽车电子:单片机最小系统在汽车电子领域应用广泛,例如车载娱乐系统、车载导航系统等。
•工业控制:单片机最小系统在工业自动化中起着重要作用,例如工厂控制系统、自动化生产线等。
•仪器仪表:单片机最小系统可以用于各种仪器仪表的控制与数据处理,例如温度计、压力计等。
总结单片机最小系统是单片机正常工作所需的最简单电路配置。
51单片机_最小系统笔记版
1.51单片机系统(是什么?组成。
功能。
怎样做成)它的原理图、元器件2.矩阵键盘(是什么?怎么使用?怎样和外围结合?看例程)3.喇叭发音原理、电路组成、蜂鸣器、例程4.运算放大器5.单片机如何烧写程序一、内容提要本讲主要向大家介绍51 系列单片机的最小系统的实现并通过编写程序来实现对单片机IO 口的输出控制。
以点亮外部连接的LED (发光二极管)为例,简要的介绍单片机的原理、最小系统的组成,并通过简单的C51 程序设计来讲述编译软件Keil的使用并下载Hex 文件烧写单片机。
二、原理简介在了解原理之前,首先让我们思考一个问题,什么是单片机,单片机有什么用?这是一个有意思的问题,因为任何人都不能给出一个被大家都认可的概念,那到底什么是单片机呢?普遍来说,单片机又称单片微控制器,是在一块芯片中集成了CPU(中央处理器)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器)、定时器/ 计数器和多种功能的I/O(输入/ 输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件,从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。
在这里,我们没必要去找到明确的概念来解析什么是单片机,特别在使用C 语言编写程序的时,不用太多的去了解单片机的内部结构以及运行原理等。
从应用的角度来说,通过从简单的程序入手,慢慢的熟悉然后逐步深入精通单片机。
在简单了解了什么是单片机之后,然后我们来构建单片机的最小系统,单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分,也可理解为是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、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等(见图1)。
图1 单片机最小系统框图三、电路详解依据上文的内容,设计51 系列单片机最小系统见图2。
图2 51系列单片机最小系统下面就图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。
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什么叫51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。