设计并制作一个单片机最小系统

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51单片机最小系统设计

51单片机最小系统设计

51单片机最小系统设计单片机是一种集成电路,具备处理器、内存和输入输出设备等功能。

51单片机是一种常见的单片机,广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将介绍51单片机最小系统的设计过程。

一、概述51单片机最小系统由四个基本部分组成:单片机、晶振、复位电路和电源。

单片机是系统的核心,晶振提供时钟信号,复位电路保证系统的可靠复位,电源为系统提供电能。

二、单片机选型在进行最小系统设计前,需要选择合适的51单片机型号。

根据具体的应用需求和性能要求,选择合适的芯片型号。

常见的51单片机型号有AT89S52、STC89C52等。

三、晶振选型晶振的作用是产生稳定的时钟信号,为单片机提供时钟脉冲。

选择晶振时,应考虑系统所需的主频和稳定性要求。

常见的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。

四、复位电路设计复位电路用于保证系统在上电或其他异常情况下的可靠复位。

常见的复位电路设计包括电源复位电路和外部复位电路。

电源复位电路通过电源控制芯片实现,外部复位电路通常由稳压芯片和复位电路芯片组成。

五、电源设计为了保证单片机系统的正常运行,需要提供稳定的电源电压。

常见的电源设计方案有稳压电路和滤波电路。

稳压电路通过稳压芯片实现,滤波电路通过电容和电感组成。

六、最小系统连接在进行最小系统连接时,需要按照51单片机的管脚连接要求进行。

一般包括连接晶振、连接复位电路和连接电源等步骤。

在连接过程中,应注意线路的布局和连接的牢固性。

七、编程与调试当最小系统连接完成后,需要进行单片机的编程和调试。

编程可以通过编程器进行,调试可以通过示波器等工具进行。

在调试过程中,需要注意程序的正确性和系统的稳定性。

八、应用案例最小系统设计完成后,可以用于各种嵌入式系统。

例如,可以用于温度控制系统、电子秤系统、自动化设备等。

根据具体应用需求,可以进行系统功能的扩展和改进。

总结本文介绍了51单片机最小系统的设计过程。

通过正确选型、合理设计和精心调试,可以实现一个稳定可靠的最小系统。

51单片机最小系统电路板的设计

51单片机最小系统电路板的设计

51单片机最小系统电路板的设计51单片机是常用的单片机之一,它具有速度快、功能强大、成本低廉等优点,被广泛应用于各种电子设备中。

为了使51单片机能够正常工作,我们需要设计一个最小系统电路板,下面就是其设计内容。

1.硬件设计1.1 电源部分51单片机的供电电压范围为2.7V~5.5V,一般使用稳压电源供电,以保证稳定、可靠的工作。

电源电路主要由稳压电路和滤波电路组成。

稳压电路通常选择7805稳压器,它能将输入的直流电压稳定在5V,并且输出电路中需要连接两个电容,一个是输入电容,一个是输出电容,以保证电路的稳定性。

1.2 时钟部分51单片机需要工作时钟才能正常运行,因此时钟电路是最小系统电路板中最关键的部分。

时钟电路的主要功能是为51单片机提供稳定、准确的时钟信号。

时钟电路通常包括晶体振荡器、电容、电阻和二极管等元器件。

晶体振荡器的选用要注意其磁耦合系数和负载能力等特性。

1.3 外围设备接口部分最小系统电路板除了提供基本的电源管理和时钟信号外,还需要提供一些需要控制的外围设备接口。

比如串口、I2C总线、SPI总线等接口,其需要连接外部被控设备才能起到作用。

2.软件设计51单片机的软件设计主要分为两部分,一部分是编写应用程序,一部分是编写系统初始化代码。

其中,应用程序主要根据用户需求编写。

而系统初始化代码则包括单片机时钟频率的初始化、外设中断的初始化等操作,以保证整个系统的功能正常运行。

3.最小系统电路板的布线设计最小系统电路板的布线设计应考虑以下因素:3.1 信号布线应保持短路,以保证电路的稳定性和抗干扰性;3.2 信号箱与高压箱应分离布置,以避免高压箱的辐射干扰影响到信号箱;3.3 信号箱内应将尽可能多的元器件与信号线层级分开,以便进行布线。

4.最小系统电路板制作在制作最小系统电路板时,应注意以下问题:4.1 电源和时钟部件应位于板的边缘部分,以方便使用者连接电源和时钟信号;4.2 布线过程中,应采用放大路线等技术来针对电路的高频特性进行优化布线,以保证系统的信号完整性。

基于AT89C51单片机的最小系统设计

基于AT89C51单片机的最小系统设计

基于AT89C5仲片机的最小系统设计组员:田竹、王维、袁倍明摘要:本次实验课题为设计一个基于AT89C51单片机的最小系统。

用P1 口设计流水灯,用P2 口和P0 口分别作段选和位选设计了六位数码管的静动态显示和简易的电子钟,用P3 口设计了一个4*4的矩阵键盘,并用蜂鸣器实现了唱歌功能和键盘按下的声响,用62256扩展内部RAM,还扩展并实现了LCD1602的静动态显示,最后通过ADC0809和DAC0832分别实现了A/D、D/A转换功能。

一、系统电源用MC7805集成稳压器将输入电压转为+5V稳压给系统供电二、晶振(12MHZ )及复位电路采用12MHz的外部晶振,给系统提供时钟信号。

并采用了按键复位电路。

LJMP LOOPDLY:MOV R7,#250 ;延时子程序 DLY1: MOV R6,#200DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLY1 RET 源程序:ORG 0000HLJMP START ORG 0100H START:MOV P0,#0 MOV P2,#0F9HSETB P0.0 LCALL DELAY CLR P0.0 MOV P2,#0C4H源程序: 流水灯116 D3U1 2 1T°3■EKSK"--------- ---1 1亠门7 rS-------- 1^EHZFHk.11~6二93ICMrn寸9日。

日日日。

日且Q26LEDq o pJ3 p1…「zgLo o 二o1 d—-1--1、流水灯功能描述:让8个led 灯循环闪烁 D2*5V| LEDORes Pack436ORPIOPll P12P13P14P15P16数码管动态显示窝21END四、数码管功能描oSETB P0.1LCALL DELAYCLR P0.1MOV P2,#0D0HSETB P0.2LCALL DELAYCLR P0.2MOV P2,#99HSETB P0.3LCALL DELAYCLR P0.3MOV P2,#92HSETB P0.4LCALL DELAYCLR P0.4MOV P2,#82HSETB P0.5LCALL DELAYCLR P0.5LJMP STARTDELAY: MOV R5,#10D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND五、4*4矩阵键盘和蜂鸣器功能描述:通过按键让数码管显示0-F,按键按下时,蜂鸣器响一下LSIP2_ Speaker —GND源程序:ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV P0,#0FFHMOV B,#4MOV P3,#0F0H;列置0,看行电平JNB P3.4,L1JNB P3.5 ,L2JNB P3.6 ,L3JNB P3.7 ,L4AJMP MAINL1: MOV R1,#0AJMP LL1L2: MOV R1,#1AJMP LL1L3: MOV R1,#2AJMP LL1L4: MOV R1,#3AJMP LL1LL1: ACALL DL10MS;消抖MOV A,P3XRL A,#0F0HJZ MAINMOV P3,#0FH;行置0,看列电平JNB P3.0,L5JNB P3.1 ,L6JNB P3.2 ,L7JNB P3.3 ,L8L5: MOV 20H,#0AJMP KEYL6: MOV 20H,#1AJMP KEYL7: MOV 20H,#2AJMP KEYL8: MOV 20H,#3AJMP KEYKEY:MOV A,R1; 计算键值并查表赋值MUL ABADD A,20HMOV R2,AMOV DPTR,#TABLEMOV A,R2MOVC A,@A+DPTRMOV P2,ACALL BEEP_BLLCALL DELAYLJMP MAINBEEP_BL: CLR P2.7;蜂鸣器子程序ACALL DELAY SETBP2.7 RETDELAY: MOV R5,#50延时D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#50DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETDL10MS:MOV R7,#05HLOOP1: MOV R6,#0F9HLOOP2:NOPNOPDJNZ R6,LOOP2DJNZ R7,LOOP1RETTABLE:DB 0A0H,0F9H,0C4H,0D0H,99HDB 92H,82H,0F8H,80H,90HDB 88H,83H,0A6H,0C1H,86H DB 8EHEND六、时钟功能描述:在数码管上实现时钟功能,并通过矩阵键盘的调时,调分。

基于STC89C52单片机最小系统的设计

基于STC89C52单片机最小系统的设计

基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计1 设计内容及要求设计题⽬:基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计及制作。

设计要求:输⼊信号为传感器、电压、电流、开关等形式,单⽚机型号可以⾃⼰选择(51,128,430等),输出控制信号为模拟电压或者数字信号,控制对象可以是电机(直流电机,步进电机)、开关、显⽰器等。

(注:可以采⽤单⽚机、传感器电路模块以及集成电路芯⽚制作。

)使⽤器材:感光板及常⽤PCB制版器材、常⽤电⼦装配⼯具、万⽤表、⽰波器及电⼦元器件(详见附录)。

2 STC89C52单⽚机2.1 STC89C52单⽚机简介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。

2.2 单⽚机的特点(1)⾼集成度,体积⼩,⾼可靠性单⽚机将各功能部件集成在⼀块晶体芯⽚上,集成度很⾼,体积⾃然是最⼩的。

芯⽚本⾝是按⼯业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗⼯业噪声性能优于⼀般通⽤的CPU。

单⽚机程序指令,常数及表格等固体化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在⼀个芯⽚内,故可靠性⾼。

(2)控制功能强为了满⾜对控制对象的要求,单⽚机的指令系统均有极丰富的条件:分⽀转移能⼒、I/O⼝的逻辑操作机位处理能⼒,⾮常适⽤于专门的控制功能。

(3)低电压,低功耗,便于⽣产携带为了便于⼴泛使⽤于便携式系统,许多单⽚机内的⼯作电压仅为 1.8V~3.6V,⼯作电流仅为数百微安。

(4)易扩展⽚内具有计算机正常运⾏所需的部件。

芯⽚外部有许多供扩展⽤的三总线及并⾏、串⾏输⼊/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应⽤系统。

单片机最小系统的设计

单片机最小系统的设计

单片机最小系统的设计以AT89C51单片机为例,设计一个单片机最小系统。

要求:1、功能:有按键开关、键盘进行高低电平的输入。

有数码管显示输出数字。

有LED灯显示输出的高低电平。

LCD显示输出数字和中文文字符号。

有使单片机工作的最小外围电路。

2、设计采用Keil单片机开发软件进行,在该软件上设计虚拟电路并进行仿真实现键盘、按键输入数据,在数码管、LED、LCD上显示输入内容,或运算、控制结果。

3、写出完成上述工作的全部过程。

包括软件选取、软件安装、每个功能硬件的选取和连接过程,软件的编写过程、源程序调试过程,最后附上全部工程文件和程序。

上述工作的目的:通过单片机的学习,学会基本的科研工作方法:构思、系统框图、详细设计、硬件设计、软件设计、研究工作中的记录、总结、归纳。

正反两方面的经验都要写。

方法:先建设一个WORK文档,以后每做一步写步,做完设计工作同时文档也就写完,然后对文档总结、整理、提高,这样每做完一件事,一篇可发表的论文也应完了,而不要做完了设计才来回想、写论文,时间就浪费了,很多设计过程中遇到的问题也忘了。

下面是去年同学写的内容,仅参考,不要抄,要自己写,比这个更好。

一、软件的介绍本文以AT89C51作为控制部件,同时利用LCD显示当前状态,从而实现依次按键控制LED灯亮灭的最简控制系统。

1、proteus软件的使用方法Proteus软件是Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件,它包括ISIS、ARES等软件模块,ARES模块主要用来完成PCB的设计,而ISIS模块用来完成电路原理图的布图与仿真。

Proteus的软件仿真基于VSM技术,它与其他软件最大的不同也是最大的优势就在于它能仿真大量的单片机芯片,比如MCS-51系列、PIC系列等等,以及单片机外围电路,比如键盘、LED、LCD等等。

通过Proteus软件的使用我们能够轻易地获得一个功能齐全、实用方便的单片机实验室。

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计单片机最小系统是指由单片机与外围电路构成的最小功能完整的系统。

在单片机设计中,最小系统起到了连接单片机和外界外设的桥梁作用。

本文将从电源、晶振、复位电路以及外设接口等方面详细讨论单片机最小系统的设计。

一、电源设计在单片机系统中,合理的电源设计对于保证系统正常运行非常重要。

通常情况下,单片机系统需要提供稳定的电压供给,并且需要考虑到不同功耗的模块之间的电源隔离。

为了满足这些需求,可以使用稳压芯片对电源进行调整和稳定,同时添加滤波电容以保证电源的稳定性。

二、晶振电路设计单片机系统需要一个可靠的时钟源来提供精确的计时功能。

晶振电路是实现单片机时钟源的重要组成部分。

一般来说,晶振电路由晶体振荡器和负载电容构成。

在设计晶振电路时,需要注意选择合适的晶振频率以及相应的负载电容。

三、复位电路设计复位电路是单片机系统中不可或缺的一部分,它能够在系统上电或异常情况下将单片机恢复到初始状态。

常见的复位电路包括电源按键复位电路和复位电路。

在设计复位电路时,需要考虑到稳定的复位电平、合适的延时电路以及可靠的触发条件。

四、外设接口设计外设接口设计是单片机最小系统中的重要环节。

通过合适的外设接口设计,可以实现单片机与外界设备的连接和通信。

常见的外设接口包括串口、并口、I2C接口等。

在设计外设接口时,需要充分考虑接口的稳定性、兼容性以及通信速率的要求。

五、系统调试与测试在完成单片机最小系统的硬件设计后,需要进行系统的调试和测试。

通过合理的调试和测试措施,可以保证系统的稳定性和可靠性。

常见的调试工具包括示波器、逻辑分析仪等。

通过这些工具,可以对单片机系统进行信号捕获、时序分析等操作,以确保系统的正常运行。

六、总结单片机最小系统设计是单片机开发中的重要环节。

通过合理的电源设计、晶振电路设计、复位电路设计以及外设接口设计,可以实现单片机与外界设备的连接和通信。

在系统设计完成后,需要进行系统的调试和测试,以确保系统的稳定性和可靠性。

基于STC89C52单片机最小系统的设计

基于STC89C52单片机最小系统的设计

基于STC89C52单片机最小系统的设计基于STC89C52单片机最小系统的设计一、引言随着科技的不断进步,单片机在各个领域中的应用越来越广泛。

STC89C52是一种常用的单片机,具有高性能、低功耗、可编程等特点,被广泛应用于工业控制、智能家居、物联网等领域。

最小系统是单片机应用的基础,本文将介绍基于STC89C52单片机的最小系统设计。

二、STC89C52单片机简介STC89C52是一种8位微控制器,采用CMOS工艺制造。

它具有8K字节的闪存程序存储器,支持在线编程和调试。

STC89C52单片机具有高性能、低功耗、高可靠性等特点,并且具有丰富的外设资源,如定时器、中断控制器、串行通信接口等。

三、最小系统设计思路最小系统是指能够让单片机正常工作所需的最基本的电路,包括电源电路、晶振电路、复位电路和下载电路等。

1、电源电路:为整个系统提供电源,需要根据单片机的供电要求选择合适的电源模块。

2、晶振电路:为单片机提供时钟信号,一般采用外部晶振。

3、复位电路:用于将单片机恢复到初始状态,一般采用上电复位和手动复位两种方式。

4、下载电路:用于将编写好的程序下载到单片机中,一般采用串口或SW下载方式。

四、硬件选型1、电源模块:选择12V电源模块,通过降压电路转换为5V供电。

2、晶振电路:选择11.0592MHz的外部晶振。

3、复位电路:选择上电复位和手动复位两种方式。

4、下载电路:选择SW下载方式,使用CH340芯片实现USB转串口下载功能。

五、软件设计软件设计主要包括程序的编写和调试。

根据实际需求编写程序,并进行仿真和调试。

在调试过程中,可以使用串口调试助手等工具进行程序的下载和调试。

六、实验结果在实验室中,我们成功地搭建了基于STC89C52单片机的最小系统,并编写了一个简单的程序,实现了LED的闪烁控制。

实验结果表明,最小系统能够正常工作,并且程序运行稳定。

七、总结本文介绍了基于STC89C52单片机的最小系统设计,包括硬件选型和软件设计等方面。

单片机最小系统的电路设计

单片机最小系统的电路设计

以下介绍单片机最小系统,单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分组成。

对于一个完整的来讲,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。

1、电源在使用STC89C52RC单片机的时候,工作电压:5.5V-3.4V(5V单片机),这个地方就说明我们这个单片机正常的工作电压是个范围值,只要电源VCC在5.5V到3.4V之间都可以正常工作,电压超过5.5V是绝对不允许的,会烧坏单片机,电压如果低于3.4V,单片机不会损坏,但是也不能正常工作。

2、振荡电路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。

晶振晶振通常分为无源晶振和有源晶振两种类型,无源晶振一般称之为crystal (晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。

有源晶振是一个完整的谐振振荡器,他是利用石英晶体的压电效应来起振,所以有源晶振需要供电,当我们把有源晶振电路做好后,不需要外接电路,它就可以主动产生振荡频率,并且可以提供高精度的频率基准,信号质量比无源信号好。

有源晶振通常有4个引脚,VCC,GND,晶振输出引脚和一个没有用到的悬空引脚。

无源晶振有2个或3个引脚,如果是3个引脚的话,中间引脚是晶振的外壳,使用时要接到GND,两侧的引脚就是晶体的2个引出脚了,这两个引脚作用是等同的,就像是电阻的2个引脚一样,没有正负之分。

对于无源晶振,就是用我们的单片机上的两个晶振引脚接上去即可,而有源晶振,只接到单片机的晶振的输入引脚上,输出引脚上不需要接,如图1和图2所示。

图1 无源晶振接法图2 有源晶振接法3、复位电路我们先来分析一下我们的复位电路,如图3所示。

图3 单片机复位电路当这个电路处于稳态时,电容起到隔离直流的作用,隔离了+5V,而左侧的复位按键是弹起状态,下边部分电路就没有电压差的产生,所以按键和电容C11以下部分的电位都是和GND相等的,也就是0V电压。

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告

单片机最小系统实验报告
实验目的:
本实验目的是探究微处理器系统最小化原理并实际运用该原理设计一个基于单片机主控的最小系统,用来分析各部件之间的作用以及学习计算机系统的操作。

实验设备:
1.单片机主芯片:亚宝半导体C02晶振
2.外部电路元器件:2个8位数据输入输出口,4个4位数据的输入输出口,4个开关,10K水银温度计,7个键盘,1个指示灯。

实验步骤:
1. 设计单片机最小系统电路:根据实验指导书绘制单片机最小系统电路图,接线涉及到的所有元器件,并标注出每个元器件的引脚号。

2. 编写相关的程序:根据实验的要求,编写相关的CH02语言程序来完成IO口的输入输出功能。

3. 上传程序:将编写的程序用串口烧录到单片机内存中
4. 测试程序:检查所有的管脚,检查程序的正确性,根据程序要求使用按键输入信号,测试输出结果。

实验结果:
在实验过程中,我发现单片机最小系统电路设计较为简单,只需要有基本的电路和编程知识,即可完成本次实验。

经过多次修改和测试,我可以得出程序正确运行的结论。

经过本次实验,我深刻理解了计算机系统的结构,学会了io口的编程,还认识了有关电子元器件的基本用途和功能,研究了系统的最小化原理,以及其背后的道理。

更重要的是,本次实验提高了我的动手能力和分析问题的能力。

单片机最小系统介绍及电路设计

单片机最小系统介绍及电路设计

一.什么是单片机最小系统常见的单片机最小系统为单片机能独立运行程序及控制外围电路的最简单电路,主要由单片机、晶振电路、复位电路三部分构成。

Stm32f103c8t6也不例外,构成最小的运行电路也需要以上三部分。

Stm32f103最小系统板原理图如下:二.最小系统电路Stm32单片机最小系统电路有单片机、晶振电路、复位电路。

1. 单片机Stm32f103系列单片机主要资源如图:Stm32f103c8t6工作电压为2-3.6V(一般采用3.3V),内置64-128KBytes Flash,20KBytesSRAM,带有37个通用GPIO口(含特殊功能IO)。

在最小系统板上主要连接晶振电路、复位电路、工作电源、以及配置BOOT启动方式。

BOOT启动方式主要有三种,主闪存存储器启动、系统存储器启动、内置SRAM 启动,对应的BOOT引脚状态如下图:最常用的模式为主闪存存储器启动,即内部Flash启动,BOOT1=0,BOOT1=x(x 表示0或1均可)。

(注意三种模式的对应启动地址均不一样,内部Flash启动的地址为0x0800000)2. 晶振电路(1)主时钟晶振Stm32单片机内部自带一个8MHz的RC时钟,在符合设计需求的情况下,可通过程序在初始化时钟函数内,选择采用内部时钟。

外部主时钟晶振主要作为供单片机内核的时钟源,官方推荐晶振电路主要参数如下:Stm32单片机外部晶振为4-16MHz,常用8MHz,电路图如下:(2)RTC时钟晶振同样,RTC时钟在符合设计需求的情况下,可选用内部自带的40kHz RTC时钟。

外部晶振32.768KHz主要作为单片机内部RTC时钟的时钟源,电路图如下:3. 复位电路复位电路由RC电路及按键构成,10k电阻及1uF电容组成的RC电路;stm32单片机复位引脚为低电平有效,复位电路的作用是使单片机复位引脚在上电时,确保复位引脚至少有1ms以上的低电平状态。

复位按键的作用是当按键按下,复位引脚的被拉至低电平,单片机触发复位。

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51单片机是一种常用的微控制器,它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点,因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。

而要搭建一个完整的嵌入式系统,首先需要设计并搭建一个最小系统,本文将介绍51单片机最小系统的原理图设计。

首先,我们需要明确51单片机最小系统的组成部分。

一个完整的最小系统包括51单片机、晶振、复位电路、电源电路、下载电路等几个基本部分。

其中,晶振是单片机工作的时钟信号源,复位电路用于单片机的复位控制,电源电路提供单片机所需的电源,下载电路用于单片机的程序下载。

其次,我们需要根据这几个基本部分设计出相应的原理图。

首先是晶振电路,一般使用的是12MHz的晶振,其原理图是将晶振的两端分别连接到单片机的晶振输入引脚和晶振输出引脚。

接下来是复位电路,复位电路一般由一个电阻和一个电容组成,其原理是通过电容的充放电来实现单片机的复位控制。

然后是电源电路,电源电路一般包括稳压电路和滤波电路,其原理是通过稳压电路将输入的电压稳定在单片机所需的工作电压范围内,并通过滤波电路去除电源中的杂波。

最后是下载电路,下载电路一般由一个串口电平转换芯片和一个串口接口组成,其原理是通过串口电平转换芯片将电脑串口的TTL电平转换成单片机所需的电平,并通过串口接口与单片机相连接。

最后,我们需要将这几个部分的原理图进行整合,设计出完整的51单片机最小系统原理图。

在设计原理图时,需要注意各个部分之间的连接关系,以及引脚的连接方式。

同时,还需要考虑到原理图的布局和美观性,尽量使得原理图清晰易懂,方便后续的调试和维护工作。

总的来说,设计51单片机最小系统原理图是搭建一个完整嵌入式系统的第一步,它直接关系到后续系统的稳定性和可靠性。

因此,在设计原理图时需要认真对待,确保各个部分的连接正确,电路设计合理,从而为后续的系统开发奠定良好的基础。

希望本文的介绍能够对大家有所帮助,谢谢阅读。

单片机最小系统的设计

单片机最小系统的设计

单片机最小系统的设计
单片机最小系统是指由单片机芯片、电源、复位电路、时钟电路和最小外围电路组成的基本系统。

它是单片机应用的基础,是进行单片机学习和开发的起点。

设计单片机最小系统需要考虑以下几个方面: 1. 选择合适的单片机芯片
根据应用需求选择合适的单片机型号,考虑存储空间、/接口数量、功耗等因素。

常用的单片机芯片有51系列、系列、 -系列等。

2. 设计电源电路
为单片机提供稳定的工作电压,通常使用线性稳压器或开关电源模块。

需要注意电源滤波、防反接等设计。

3. 设计复位电路
复位电路用于在上电或异常情况下将单片机重新复位,常用电阻-电容复位电路或监视电路。

4. 设计时钟电路
为单片机提供稳定的时钟信号,可使用外部晶振电路或内部振荡器。

晶振电路需要根据单片机要求选择合适的晶振频率。

5. 设计最小外围电路
根据应用需求设计最小外围电路,如显示电路、按键输入电路、串行通信电路等。

6. 设计程序下载电路
为了将程序下载到单片机,需要设计相应的下载电路,如下载电路或下载电路。

7. 设计布局
将上述电路合理布局在印制电路板上,注意走线布局、元器件摆放、电磁兼容性等因素。

设计单片机最小系统需要掌握单片机原理、电路设计和布局知识。

通过搭建最小系统,可以熟悉单片机的工作原理和编程方法,为后续的应用开发奠定基础。

单片机最小系统的设计

单片机最小系统的设计

真值表如下:
五、单片机系统的基本外设 RS232串行接口
术语解释:RS232接口是1970年由美国电子工业协 会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机 终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它 的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备 (DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
了解了锁存器的功能以后,就知道如何操 作板载LED了,首先将JP1用跳线器短路, 确保为LED提供工作电压。其次将锁存器 的LE端设置为低电平,最后往锁存器数据 输入端口D1-D8输入电平数据就可以了。 由于本电路采用的是共阳结构,只有当锁 存器输出为低电平的时候LED方可点亮, 反之高电平熄灭,设计程序的时候需注意 这点。
我们使用的51单片机需要在+5V的直流电的坏境下,才能够 稳定的工作(并不是所有的单片机都是工作在+5V,有的低 电压单片机的工作电压为3.3V,有的甚至更低)。而在直流 电源中,一般会有正电源和地两根线。单片机的接+5V的引
脚为40引脚VCC,而接地引脚为20引脚GND。
二、单片机系统的基本外设 键盘电路
本系统板采用动态显示的原理设计,电路如下: 其中JP2为数码管电源跳线,使用数码管时,必 须用跳线帽将其短路。Q2-Q9为PNP型扩流三 极管,为每位数码管公共端提供约80mA的电源。 R4-R11为三极管的基极偏流电阻,当B0-B7 端电压低于4.3V时,PNP管导通,为数码管提 供公共电压。74HC573为锁存器,功能在上一 章已经说明,在此不再赘述。74HC138为3-8 译码器,当一个选通端(E3)为高电平,另两个 选通端(E1)和/(E2))为低电平时,可将地址 端(A0、A1、A2)的二进制编码在一个对应的 输出端以低电平译出。

89s52单片机最小系统

89s52单片机最小系统

2.3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为
图2-3-1 AT89S52最小工作系统
1、电源电路:
AT89S51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。

连接方式为VCC(40脚):接电源+5V端VSS(20脚):接电源地端。

本设计方案采用外接12V直流电源,然后通过使用7805稳压芯片,输出5V直流电源,给单片机及其它电路供电。

电源电路如
图2-3-2 电源系统
2、时钟电路:
单片机工作的时间基准,决定单片机工作速度。

时钟电路就是振荡电路,向单片机提供一个正弦波信号作为基准,决定单片机的执行速度。

AT89S51单片机时钟频率范围:0 — 33MHz。

时钟电路连接方式为
图2-3-3 时钟电路
3、复位电路:
确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。

单片机接通电源时产生复位信号,完成单片机启动,确定单片机起始工作状态。

手动按键产生复位信号,完成单片机启动,确定单片机的初始状态。

通常在单片机工作出现混乱或“死机”时,使用手动复位可实现单片机“重启”。

图2-3-4 时钟电路
4、EA/VP(31脚)接+5V
如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。

基于STC89C52单片机最小系统的设计

基于STC89C52单片机最小系统的设计

基于STC89C52单片机最小系统的设计在现代电子技术领域,单片机的应用无处不在,从家用电器到工业自动化,从智能仪器仪表到航空航天设备,都能看到单片机的身影。

STC89C52 单片机作为一款经典的 8 位单片机,以其高性能、低功耗、易于开发等优点,被广泛应用于各种电子系统中。

而要让 STC89C52 单片机正常工作,就需要设计一个可靠的最小系统。

一、STC89C52 单片机简介STC89C52 单片机是由宏晶科技生产的一款增强型 8051 单片机,它具有 8K 字节的 Flash 程序存储器、512 字节的 RAM、4 个 8 位并行I/O 口(P0、P1、P2、P3)、3 个 16 位定时器/计数器、1 个全双工串行通信口等资源。

其工作电压为 5V,工作频率可达 35MHz,能够满足大多数应用场景的需求。

二、最小系统的组成一个完整的 STC89C52 单片机最小系统通常包括以下几个部分:1、电源电路电源是整个系统的动力源泉,STC89C52 单片机的工作电压为 5V,因此需要一个稳定的 5V 电源为其供电。

可以使用线性稳压器(如7805)将输入的电压(如 9V 或 12V)转换为 5V 输出,也可以使用USB 接口直接提供 5V 电源。

2、复位电路复位电路的作用是在系统上电或出现异常时,将单片机的内部状态恢复到初始状态,使其能够正常工作。

常见的复位电路有上电复位和手动复位两种。

上电复位电路通过电容充电实现,手动复位电路则通过按键实现。

3、时钟电路时钟电路为单片机提供工作所需的时钟信号,决定了单片机的运行速度。

STC89C52 单片机可以使用内部时钟,也可以使用外部时钟。

内部时钟通过在单片机的 XTAL1 和 XTAL2 引脚之间连接一个晶振和两个电容来实现,晶振的频率通常为 110592MHz 或 12MHz。

4、下载电路为了将编写好的程序下载到单片机中,需要设计一个下载电路。

STC89C52 单片机支持通过串口下载程序,可以使用 MAX232 芯片将单片机的 TTL 电平转换为 RS232 电平,然后通过串口线与计算机连接进行程序下载。

单片机最小应用系统制作实训报告

单片机最小应用系统制作实训报告

单片机最小应用系统制作实训报告
首先,我选用了一块常见的8051单片机作为系统的核心芯片。

这款单片机具有强大的处理能力和丰富的外设接口,非常适合用于小型应用系统的开发。

然后,我进行了硬件的搭建。

首先,我将单片机与外部电源和晶振进行了连接,以提供运行所需的电源和时钟信号。

接下来,我通过GPIO口将单片机与LED灯连接,以便控制LED的亮灭。

为了简化系统的搭建,我直接使用了面包板进行连接,并通过杜邦线将各个元件连接在一起。

在硬件搭建完成后,我转入软件部分的开发。

首先,我使用Keil软件进行编写和调试单片机的程序。

我采用了C语言作为开发语言,编写了一个简单的程序,用于控制LED灯的亮灭。

程序的基本逻辑是利用单片机的GPIO口输出高低电平信号,从而控制LED灯的开关。

经过多次调试和修改,我最终成功地实现了LED灯的亮灭控制。

当单片机输出高电平信号时,LED灯会亮起;当单片机输出低电平信号时,LED灯会熄灭。

这样,我就成功地完成了最小应用系统的制作。

通过这次实训,我对单片机应用系统的制作过程和原理有了更深入的了解。

我学会了如何选用合适的单片机、搭建硬件系统、编写程序并进行调试。

我也发现了在实际制作过程中可能出现的问题和解决方法。

这对提高我对单片机应用系统的开发能力非常有帮助。

总之,通过这次实训,我成功地制作了一个单片机最小应用系统,并对该系统的制作过程和原理有了更深入的了解。

我相信这次实训经验对我的学习和将来的工作都将有所帮助,我会继续深入学习和探索单片机应用系统的开发。

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北方民族大学电气信息工程学院总结题目:学生姓名:专业:学号:目录目的设计原理硬件设计主芯片存储系统电源系统其他系统软件设计流程图程序Proteus仿真图心得1.目的单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。

单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。

现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。

彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。

单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。

单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。

MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品,与MCS- 48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。

MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。

所谓"最小"是指可以启动单片机的必要条件,也就是说没有这个条件,就无法让单片机工作了。

主要是三个方面:1、Power,指单片机工作的电源部分,VCC/GND,2、Clock,指单片机工作的时钟,单片机执行各项指令/动作,都是按照时钟这个节拍来完成的,当然是必不可少的。

3、Reset,复位信号,单片机执行取指等操作都是从寄存器的某一位置开始执行的,复位信号就是告诉单片机刚开始工作时的地址在哪里,好比是个入口啦!除了硬件设施要齐全外,要做出一个实物,还必须要有软件——c语言,c 语言是一种计算机程序设计语言。

它既有高级语言的特点,又有汇编语言的特点。

它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。

因此,本次制作应用于c语言编写程序。

2.设计任务设计并制作一个单片机最小系统。

要求设计正负5V电源给系统供电,系统具有4x4键盘阵列,6个LED显示器。

用AT89S51的并行口P1接4x4矩阵键盘,以P1.0—P1.3作输入线,以P1.4—P1.7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0—F”序号。

所有口线均通过接插件与外界连接。

3.系统设置3.1框图设计框图设计是为了能够从整体上把握系统的各个大的模块以及各个模块之间的联系。

同时罗列出需要主要使用到的各个器件,以方面系统开发中器件的选取。

通过框图设计,让设计者从整体上把握系统的开发。

3.2电路原理图123456ABCD654321DCBATitleNumber R evi s ionSi z e B Date:24-Dec-2010Sheet ofFi l e:D:\PROTEL99ZHONGWEN\PROTEL99ZHONGWEN\PROTEL99SE 汉化版\EXAMPLES \B AC KUP~15.DDBDrawn By:EA/VP 31X119X218R ES ET 9R D 17WR 16INT012INT113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11R XD 10U3AT89S 51XTAL 11.059212345678910IS P12345678161514131211109R P11k1SW-PB 7SW-PB 2SW-PB 3SW-PB 5SW-PB E SW-PBB SW-PB 6SW-PB 4SW-PB 9SW-PB A SW-PB 8SW-PB D SW-PBSW-PB F SW-PBC SW-PBR ST复位按键R 19R ES 2R 20R ES 2C 230pF C 130pF abfc gdeV C C1234567a b c d efg 8d pd p 9DS3AMB ERC Aabfc gdeV C C1234567a b c d efg 8d pd p 9DS4AMB ERC Aabfc gdeV C C1234567a b c d efg 8d pd p 9DS5AMB ERC Aabfc gdeV C C1234567a b c d efg 8d pd p 9DS2AMB ERC Aabf c gde V C C1234567a b c d ef g 8d p d p 9DS6AMB ERC Aabfc gdeV C C1234567ab c d efg 8d pd p 9DS1AMB ERC AOC 1C 111D 31Q 22D 42Q 53D 73Q 64D 84Q 95D 135Q 126D 146Q 157D 177Q 168D 188Q19U174LS 373OC 1C 111D 31Q 22D 42Q 53D 73Q 64D 84Q 95D 135Q 126D 146Q 157D 177Q 168D 188Q19U274LS 373VCCVCCR 11R ES 2R 9R ES 2R 7R ES 2R 5R ES 2R 10R ES 2R 12510R 6R ES 2R 8R ES 2R 14R ES 2R 15R ES 2R 16R ES 2R 13R ES 2R 17R ES 2R 18510VCCVCCVCCVCC+C 3C APACITOR POLC 7220uf/16v2Vin 1+5v37805C 41000uf/25v1234B RIDGE1C 5104C 61043。

.3电源电路3。

.4复位电路3。

.5晶振电路晶振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。

3.3.3按键电路按键用于控制数码显示模块的工作。

通过扫描按键是否按下,来设定各模块的工作情况,使各模块可以在按键的控制下,有序地进行工作。

设计中使用单个按键实现单个功能,属于较为简单的控制方式。

在多功能系统设计的试验中我们使用十六个按键分别与单片机的p1.0-p1.7相连。

通过按下相应的按键来处理相应的程序。

3.3元件清单AT89S51 1片74LS373 2片共阴极数码管6个按键17个ISP 1个八脚电阻排1个二极管4个510欧姆电阻14个1K电阻2个10K电阻1个10uf 1个220uf 2个30pf 2个12M晶振1个1uf 2个3.3.1 AT89S51芯片AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

②主要特性:与MCS-51 兼容;4K字节可编程闪烁存储器;寿命:1000写/擦循环;数据保留时间:10年;全静态工作:0Hz-24MHz;三级程序存储器锁定;128×8位内部RAM;32可编程I/O线;两个16位定时器/计数器;5个中断源;可编程串行通道;低功耗的闲置和掉电模式;片内振荡器和时钟电路。

3.3.2 74LS373芯片Vcc 8Q 8D 7Q 7D 6Q 6D 5D 5Q G74LS373芯片图4.软件设置4。

.1程序流程图4。

.2程序#include"reg51.h"#define uchar unsigned charchar code tab[4][4]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0到F的16个键植void delay(unsigned char a){unsigned char i;while(a--)for(i=10;i>0;i--);}char kbscan() //键盘扫描{uchar hang,lie,key;if(P1!=0xf0)delay(80);if(P1!=0xf0){switch(P1&0xf0){case 0x70:hang=0;break;case 0xb0:hang=1;break;case 0xd0:hang=2;break;case 0xe0:hang=3;break;}P1=0xf0;P1=0x0f;switch(P1&0x0f){case 0x0e:lie=0;break;case 0x0d:lie=1;break;case 0x0b:lie=2;break;case 0x07:lie=3;break;}P1=0xf0;while(P1!=0xf0);key=tab[lie][hang];}elsekey=0;return (key);}void main(){P1=0xf0;P0=0xff;{uchar temp;uchar a1,a2,a3,a4,a5,a6;a1=0x00;a2=0x00;a3=0x00;a4=0x00;a5=0x00;a6=0x00;while(1){temp=kbscan();if(temp!=0){a1=a2;a2=a3;a3=a4;a4=a5;a5=a6;a6=temp;}P2=0xfe;P0=a1;delay(2);P2=0xff;delay(2);P2=0xfd;P0=a2;delay(2);P2=0xff;delay(2);P2=0xfb;P0=a3;delay(2);P2=0xff;delay(2);P2=0xf7;P0=a4;delay(2);P2=0xff;delay(2);P2=0xef;P0=a5;delay(2);P2=0xff;delay(2);P2=0xdf;P0=a6;delay(2);P2=0xff;delay(2);}}}5.Proteus仿真图6.心得此次设计,从编写程序、制作电路到制作电路板都是由我们自己来完成,通过这次制作,让我们知道了制作一个电子产品应该从何着手,着重注意哪些问题,让我们知道并学会操作keil,client99se,proteus。

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