51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统-（最新版）
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。
CAD 课程设计报告——51单片机最小系统的电路设计
CAD 课程设计报告摘要Introduction1.课题名称2. 单片机最小系统的组成原理及作用3. CAD的发展前途4. 设计要求5. 原理图6. CAD原理图7. PCB图8.总结参考文献摘要A VR单片机是1997年由A TMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
A VR单片机主要特性：高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位 , 一直是衡量单片机性能的重要指标，也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。
A VR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略，即采用局部寄存器存堆和单体高速输入/输出的方案，提高了指令执行速度(1Mips/MHz)，增强了功能；同时又减少了对外设管理的开销，相对简化了硬件结构，降低了成本。
故A VR单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡，是高性价比的单片机。
本设计采用分层叠式结构，底层为单片机外围硬件功能扩展层，顶层为ATmega16单片机集中系统层。
这样有利于兼用A VR跟51系列单片机的开发设计。
关键词： A VR单片机；开发板；单片机实验板；A Tmega16单片机；IntroductionA VR Microcontroller ATMEL Corporation in 1997 developed by the enhanced built-in Flash of the RISC (Reduced Instruction Set CPU) high-speed 8-bit RISC microcontroller. AVR microcontr oller can be widely used in computer peripherals, industrial real-time control, instrumentation, co mmunications equipment, household appliances and other fields.A VR microcontroller main features: high reliability, strong function, high speed, low power consu mption and low cost, has been an important indicator to measure performance of SCM, SCM also dominate the market, a necessary condition for survival.A VR microcontroller hardware structure to take the 16-bit 8-bit machine and the machine's compr omise strategy, that is kept by the local register stack and single high-speed input / output options, improved instruction execution speed (1Mips/MHz), enhanced functionality; while reduce the cost of peripheral administration, the relative simplifies the hardware structure and reduce costs. There fore, A VR microcontroller in software / hardware cost, speed, performance and cost optimization h as made a lot of balance, which is cost-effective microcontroller.The design uses a sub-stack structure, the underlying hardware extensions for the microcontroll er peripheral layer, the top layer of centralized systems for the ATmega16 microcontroller. It is a g ood used along with the 51 series A VR microcontroller development and design.Keywords: AVR microcontroller; development board;MCU Board; ATmega16 microcontroller;一．课题名称:51单片机最小系统的电路设计二．单片机最小系统的组成原理及作用：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。
最小系统的组成
3.单片机复位电路介绍
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复位电路：由电容串联电阻构成。 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。 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。
1.8051单片机的基本结构
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2.单片机最小系统的定义
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单片机的最小系统 是指单片机能正常工作 所必须的基本电路，主 要是由单片机、复位电 路、晶振电路构成，如 果采用的是不带内部 ROM的单片机，还需要 有外部ROM扩展电路。
2.单片机最小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10~30uF，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15~33pF，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。
4.单片机晶振电路介绍
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晶振电路一般采用如图a的电容三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路；实际的晶振 交流等效电路如图b，其中Cv是用来调节振荡频率，一般用变容二极管加上不同的反偏 电压来实现，这也是压控作用的机理；把晶体的等效电路代替晶体后如图c。其中Co， C1，L1，RR是晶体的等效电路。
51单片机最小系统原理图-ns
VCC5 VCC5
蜂鸣器电路
U2 P30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 TXD OSC2 DTR_N OSC1 RTS_N PLL_TEST VDD_232 GND_PLL RXD VDD_PLL RL_N LD_MODE GND TRI_STATE VDD GND DSR_N VDD DCD_N RESET CTS_N GND_3V3 SHTD_N VDD_3V3 EE_CLK DM EE_DATA DP 2303 28 OSC1 OSC1 C3 27 OSC2 33p Y3 12M 26 25 24 OSC2 C4 23 33p 22 21 20 VCCIN 19 18 C5 17 104 VCCIN R22 16 27R R23 15 27R R21 VCCIN 1K
VCC5 LS1
EEPROM电路
JP2 VCC5 E2PROM 1 2 3 4 A0 A1 A2 GND 24CXX VCC WP SCL SDA 8 7 6 5 P34 P35 R19 R20 10K 10K VCC GND GND DC12 1 2 3 C6
VCC5
4 5 6
D
J9 JUMPER
JPLED GND VCC V0 RS RW E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 CS1 CS2 REST VEE BLA BLK
R8 101
SIG3
SIG4 R9 101
VCC5
红外接收电路
独立按键电路
P23 P24 P25 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P26 VCC5 VCC5 VCC5
VCC5
P24 AN1 S2 P25 AN2 S3 A TEMP 1 2 3
51单片机原理图
2.3 51单片机增强型学习系统各组成部份原理图及功能简介2.3.1 共阴极数码管动态扫描控制图2.2 51单片机增强型学习系统的四位共阴极数码管动态扫描硬件连接原理图AT89S51单片机P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能驱动8个TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上接电阻。
AT89S51单片机P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL 逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @Ri 指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器SFR 区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。
Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。
在上面的硬件连接原理图里，我们用到的是P0和P2口控制四位数码管显示的。
四位数码管显示的方式是动态扫描显示，动态扫描显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。
其接口电路如上图是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起由单51单片机增强型学习系统片机的P0.0~P0.7控制，而每一个数码管的公共极（阴极）是各自独立地受单片机P2.7~P2.4控制。
CPU向字段输出口P0口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管亮则取决于P2.7~P2.4的输入结果，所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。
河大版-信息技术-六年级下册-单片机最小系统
单片机最小系统1．绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
目前，可用于MCS-51系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。
单片机最小系统是在以MCS-51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O口，扩展定时器定时范围，扩展键盘显示接口。
适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。
因此，研究单片机最小系统有很大的实用意义。
2．单片机概述2.1 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。
2.2 单片机的发展简史早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
51单片机最小系统电路图及实验
51单片机最小系统电路图及实验(含调试程序)--------------------------------------------------------------------------------51单片机最小系统电路图及实验一、任务开发单片机最小系统二、任务分析:该系统具有的功能:（1）具有2位LED数码管显示功能。
（2）具有八路发光二极管显示各种流水灯。
（3）可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。
（4）具有复位功能。
三、功能分析（1）两位LED数码管显示功能，我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能；（2）八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能；（3）各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。
（4）利用单片机的第9脚可以设计成复位系统，我们采用按键复位；利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路，我们利用单片机的内部振荡方式设计的。
四、设计框图五、最小系统电路图设计根据本系统的功能，和单片机的工作条件，我们设计出下面的电路图。
六、元器件件清单的确定：数码管：共阴极2只（分立）电解电容：10UF的一只30PF的电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻一只1.2K的电阻一只4.7K的排阻一只，12MHZ的晶振一只有源5V蜂名器一只AT89S51单片机一片常开按钮开关1只紧锁座一只（方便芯取下来的，绿色的）发光二极管（5MM红色）8只万能板电路版15*17CMS8550三极管一只4．5V电池盒一只，导线若干。
七、硬件电路的焊接按照原理图把上面的元件焊接好，详细步骤省略。
八、相关程序设计针对上面的电路原理图，设计出本系统的详细功能：（1）、第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”。
（2）、第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”。
（3）、依次类推到第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”。
以上出现的是流水灯的效果（4）、所有的发光二极管灭了，同时数码管现实“0”。
STC51单片机最小系统实验报告
3、2个独立按键，可配置为中断模式和一般按键
4、双复位电路，可插拔晶振，能同时使用51和avr系列单片机
5、usb及外接电源双供电，带电源指示。
6、带10针ISP下载接口，方便AT89系列单片机下载程序。
7、板载红外接收管，配合程序遥控电视、风扇。
三、原件
部分图片
5.打印电路板安装图，按图安装元器件。
6.焊接元器件
（1）将各元器件按照电路图插在刚做好的板子上；
（2）用电烙铁把元器件焊接牢固，并检查是否有漏焊和虚焊的部分
经过以上步骤一个单片机最小系统就基本上做好了，经过调试之后就可以投入使用了。
四、成果展示
五、实验体会
自从我接触单片机，到现在能够用以单片机为控制核心设计出我的课程设计——单片机最小系统设计。通过本次课程设计，我获得了丰富的理论知识，极大地提高了实践能力，单片机领域这对我今后进一步学习电学方面的知识有极大的帮助。在此，忠心感谢学校老师提供这个机会。
【3】：STC51单片机系统电路板的制作
3.1学习目标
1.掌握原理图和PCB图输出打印
2.了解单面印制电路板的制造工艺和流程3.学会手工制作单面印制电路板的方法
3.2任务要求
手工制作STC51单片机系统电路板，在电路板上安装元器件，并进行功能测试。
3.3技能训练
1.按1∶1的比例打印PCB图到热转印纸,并热转印到覆铜板2.腐蚀已转印有PCB图的覆铜板3.涂敷松香溶液4.钻焊盘孔
实验报告
实验名称：STC51单片机最小系统
所在专业：测控技术与仪器
学生姓名：陈****
班级学号：B1*******
任课教师：陆婷
2013 /2014 学年第 二 学期
单片机最小系统PPT课件
﹡掩膜ROM（Mask ROM）型，用户程序由芯片生产厂写入； ﹡ EPROM（Erasable Programmable ROM）型，用户程序通过写 入装置写入，通过紫外线照射擦除；
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3、MCS-51单片机的内部结构
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该系列生产工艺有两种：
一是HMOS工艺（高密度短沟道MOS工艺）。 二是CMOS工艺（互补金属氧化物的MOS工艺）， 具有低功耗的特点。
在产品型号中凡带有字母“C”的即为CMOS芯片，不带 有字母“C”的即为HMOS芯片。
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在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式：
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8位单片机
• 是目前应用最广泛的单片机。 • 用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。 • 1980年，美国Intel公司推出MCS-51系列单片机。 • MCS-51系列及其兼容机型
ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列 Philips公司的80C51、80C552系列 华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列 ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列 LG公司的GMS90/97低压高速系列 Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列 Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机
单 硅
一块芯片就成了一台计算机
单片机有体积小、功耗低、 价格低、控制功能强、性能价 格比高、易于推广应用等显著 优点。
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8
• 组成： • 性能: • 价格:
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51单片机最小系统原理图PCB大牙兔工程师论坛
回想自己自己当初学习单片机的历程倍感艰辛，大一开始就进入实验室，学过51单片机、MSP430单片机、C8051F单片机、PIC单片机、ZIGBEE（CC2530处理器，个人觉得比单片机层次更高一些，可以应用的协议栈系统比较丰富），后来又学习了DSP、FPGA、ARM，参加过很多电子设计大赛，做了不少项目，也申请了几个专利。
当然，这期间的付出也非常非常多，大学七年里面几乎没有歇息过，放弃了寒暑假，一直呆在实验室里面，双休日也很少出去玩......所以我想说的是做技术确实很辛苦，需要坚韧不拔的毅力，需要付出很多很多。
当然这期间也走了不少的弯路，撞来撞去，像个丈二和尚摸不着头脑，哈哈。
所以希望分享一些有用的东西给大家，希望对大家有所帮助吧。
以前做了不少的PCB板子，现在也用的不多了，共享给大家，希望对大家有所帮助。
以后有时间，我会定期分享给大家一些做单片机方面的资料，还有如果哪位师弟师妹嫌买的学习板太贵的话，可以多几个人一起找我，我给大家做PCB电路板，大家自己买元器件，自己焊接调试，我想这样可能你们会学到的更多一些，而且还能少华一点钱。
今天我先把51单片机的最小系统原理图还有PCB文件共享给大家，这个是我以前做的PCB，大家可以直接拿去做PCB板子，如果那里有什么不懂的可以找我。
资料我上传到了“大牙兔工程师论坛，在STC板块就可以找到，或者直接搜索‘免费开源共享了，原理图+PCB+实物，教会大家做单片机最小系统’也可以找到”，也可以添加群234717900要资料。
1.最小系统原理图：2.PCB顶层设计3.PCB底层设计4.实物图6.基于Altium designer的原理图文件原理图文件.rar(10.12 KB, 下载次数: 1286) 7.基于Alitum designer的PCB文件PCB文件.rar(47.56 KB, 下载次数: 1569)。
单片机的最小系统及其外围电路
第2章单片机的最小系统及其外围电路
2.1最小系统
单片机最小系统只要接上晶体振荡器和复位电路就可以构成一个完整的最小应用系统。
该电路可提供P1口、P3口作为用户的输入、输出口（I/O）。
2.1.1时钟电路
在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的频率取值在1.2-33MHZ。
对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2接外部时钟。
2.1.2复位电路
单片机的复位电路如1.6.2节各图。
在RST输入端出现高电平时实现复位和初始化。
下图复位电路选用按键电平复位。
2.2 外围电路
2.2.1电源电路
用一个9V的变压器，在用一个电桥降交流9V整为直流，再加几个滤波电容和一个7805、一个7905出来后的电源就是所要的正负5V，电路还是比较简单的如下图所示：
2.2.2单片机USB接口电路
下为应用USB接口芯片CH375与单片机连接图
CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU等控制器的系统总线上。
第3章单片机的应用软件
3.1编程软件
3.1.1Keil C51 软件
可用汇编语言和C语言编写单片机程序
3.1.2 8051汇编语言软件
3.2安装USB_Driver 驱动程序3.3安装烧录程序。
STC89C52单片机最小系统
STC89C52单片机最小系统图3.1 51单片机最小系统本系统选用了51系列单片机中的STC89C52单片机，STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用STC 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
MCS单片机都采用40引脚的双列直插封装方式。
如图2引脚可以分为以下四类：电源类引脚2个、时钟类引脚2个、并行I/O类引脚32个、控制类引脚4个。
电源类引脚：①Vss 20号引脚Vss为电源接地端。
②Vcc 40号引脚Vcc是芯片电源的输入端，接+5V电源。
时钟类引脚：①XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。
当采用外部振荡器时，此引脚接地。
②XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端，是外接晶体的另一端。
当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
控制类引脚：①RST/VPD当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位。
②ALE 正常操作时为ALE功能（允许地址锁存）提供把地址的低字节锁存到外部锁存器。
③PSEN 外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令（或数据）期间，在每个机器周期内两次有效。
同样可以驱动八LSTTL输入。
④Vpp 为内部程序存储器和外部程序存储器的选择端。
当/Vpp为高电平时，访问内部程序存储器；当Vpp 为低电平时，则访问外部程序存储器。
并行I/O类引脚:①P0口（P0.0 - P0.7）P0口（P0.0 - P0.7）是一个8位漏极开路型双向I/O 口，在访问外部存储器时，它是分时传送的低字节地址和数据总线，P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。