单片机最小系统个人详细刨析

单片机最小系统个人详细分析

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单片机最小系统，或最小应用系统，是指由最小元件组成的单片机可以工作的系统。对于51系列单片机，最小系统一般应包括：单片机、晶体振动电路、复位电路。以下是51台单片机的最小系统电路图。

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：

2、书中介绍了复位电路的工作原理。51单片机只需在第9引脚上连续高电平即可复位US可以实现，那么这个过程是如何实现的呢？在单片机系统中，当系统上电启动时，系统再次复位。如果释放后再次按下，系统将重置。因此，可以通过关闭和关闭按钮来控制运行系统的重置。

为什么在电路图中，电容器的大小是10uF，电阻大小为10k。因此，电容充电到电源电压的0可以根据公式计算.7倍(单片机电源为5倍)V，所以充电到0.7倍即为3.5V），需要10个时间K*10UF=0.1S。也就是说，在单片机启动0.1S电容器两端的电压为0~3.5V增加。此时10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路电压之和为总电压)。所以在0.1S内，RST引脚接收到的电压为5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机小于1.5V电压信号为低电平信号，大于1.5V电压信号为高电平信号。所以在启动0.1S内部，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）。

按下按钮时为什么位:单片机启动0.1S后，电容C两端电压连续充电5V，这是时候10K电阻两端的电压接近0V，RST处于低电平状态，因此系统正常工作。按下按钮时，开关导通。此时，电容器两端形成一个电路，电容器短路。因此，在按下按钮的过程中，电容器开始释放以前充电的电量。随着时间的推移，电容器的电压为0.1S内，从5V释放到1.5V，甚至更小。根据串联电路的电压，此时是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。

晶振电路：

晶体振荡器电路：晶体振荡器是晶体振荡器的缩写。在电气方面，它可以等效成一个电容器和一个电阻并联，然后串联一个电容器。在电工学中，该网络有两个谐振点，其中较低的频率是串联谐振。较高的频率是并联谐振。由于晶体本身的特性，这两个频率之间的距离相当接近。在这个极窄的频率范围内，晶体振荡等效为电感。因此，只要晶体振荡器的两端并联合适的电容器，它就会形成并联谐振电路。并联谐振电路可以在负反馈电路中形成正弦波振荡电路。由于晶体振荡等效的频率范围很窄，即使其他元件的参数发生了很大变化，振荡器的频率也不会发生很大变化

晶振有一个重要的参数，即负载电容值的选择等于负载电容值的并联电容可以获得晶振标称的谐振频率

一般的晶体振荡电路相反放大器的两端连接晶体振荡器（注意放大器不是相反器），然后两个电容分别连接到晶体振荡器的另一端，然后连接到地面。这两个电容器串联的容量值应等于负载电容器。IC引脚有等效输入电容，不容忽视

一般晶振负载电容为15pF或12.5pF如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22pF构成晶振的电容振荡电路是更好的选择

如上图所示：晶体振动是为单片机提供工作信号脉冲的脉冲，即单片机的工作速度 12M晶体振动单片机的工作速度为每秒12M当然，单片机的工作频率不能太大M不要上去，否则不稳定

晶振和单片机脚XTAL0和脚XTAL由1组成的振荡电路会产生一起波（即其他不想存在的频率波），这对电路影响不大，但会降低电路时钟振荡器的稳定性 ATMEL公司只建议在晶振的两个引脚处连接两个10pf-50pf瓷片电容器接地以减少白波对电路稳定性的影响，因此晶振器配备的电容器为10pf-50pf之间没有计算公式

P0口上拉电阻：

P0口作为I/O输出时，输出低电平为0，输出高电平为高组态(不是5V，相当于

悬挂状态)。也就是说。P0口不能真正输出高电平，为连接的负载提供电流，因此必须连接拉电阻(一个电阻连接到VCC），电源通过上拉电阻为负载提供电流。P0口内部没有上拉电阻，是泄漏，无论驱动能力有多大，相当于没有电源，需要外部电路，在绝大多数情况下P0口必须加拉电阻。

1.一般51单片机P当0口作为地址/数据重用时，不连接拉电阻。

2.作为一般的I/O用嘴时，由于内部没有上拉电阻，所以要连接上拉电阻！

3.当p0口用来驱动PNP管道时，由于低电平有效，无需上拉电阻； 4.当P0口用来驱动NPN管道时，需要拉电阻，因为此时只有当P0到1时，才能使后端导通。

31脚EA/Vpp接电源：

STC89C特别注意51/52或其他51系列兼容单片机(EA/Vpp)，当连接连接时，单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行，当