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。最小系统设计是学习单片机的基础，也是深入理解嵌入式系统的重要一步。希望本文对读者有所帮助。
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。 以上是51单片机最小系统电路板的设计，包括硬件设计、软件设计和布线设计三个方面。在实际制作过程中， 需要注意各个部分之间的联系和协调，以保证整个系统的 功能正常运行。
51单片机最小系统及元件
51单片机最小系统及元件 1. 前言 51单片机是一款非常常见的单片机，广泛应用于嵌入式系统和智能控制领域。在这个领域，最小系统是最基本的硬件。本文将介绍51单片机最小系统以及必要 的元件。 2. 51单片机最小系统 51单片机最小系统是由单片机、晶振、电源和复位电路组成的。其中，单片 机是控制中心，晶振为单片机提供时钟信号，电源为完成单片机运算提供电能，而复位电路则保证单片机正常工作。 2.1 单片机 51单片机一般使用的是AT89C51型号，别名为P89V51RD2。它由8位CPU、ROM、RAM、I/O端口、计时器/计数器、串口和中断控制器等功能模块组成。 具体的，AT89C51单片机主要参数如下： 参数描述 CPU 8051指令集兼容的8位CPU，占据纯CPU面积的75% ROM 可重写/擦除1K~64K字节 RAM 128~256字节 I/O端口4个8位I/O端口，可映射到外部I/O空间 计时器/计数器两个16位计时器，一个8位计时器/计数器 串口一个全双工/半双工可编程串口 中断控制器5个中断源，2个优先级 2.2 晶振 晶振是单片机最小系统中的另一个关键元件。它为单片机提供时钟信号，控制 单片机的运行。在51单片机最小系统中，一般使用的是12MHz的晶振。 2.3 电源 为单片机提供电能，一般使用的是7805型稳压电源。在电路中配合一个电容，电容的充放电作用可以过滤电源噪声，提高电源稳定性。
2.4 复位电路 复位电路起到保持单片机在一个已知状态的作用，保证程序的正常运行。在 51单片机最小系统中，均采用外部复位电路。 3. 元件 使用51单片机最小系统还要添加其他必要元件，以满足特定的功能要求。这 里我们列出一些可能会用到的常用元件。 3.1 LED LED为发光二极管，它是电子元器件的一种。当施加电压时，LED会发出光信号。通过选择不同颜色的LED来指示系统状态。 3.2 按钮开关 按钮开关一般被用来实现系统的输入。我们可以通过按下按钮来改变系统状态，使单片机进入不同的工作模式。 3.3 蜂鸣器 蜂鸣器是声音发生器。它可以通过单片机的I/O口发出控制信号，实现报警和 提示等功能。 3.4 电容 电容主要用于对噪声信号的过滤，可以减小电路干扰。 3.5 电阻 电阻可以调节电路的电流和电压，是电子元器件中最基础的元件之一。 4. 本文介绍了51单片机最小系统及必要元件。一个好的最小系统设计可以为后 续的硬件和软件工作奠定基础，因此非常重要。当然，在使用单片机的过程中，还要注重对产品设计的细节，从而为整个产品的开发、测试、调试和推广等步骤提供更好的服务。
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统原理图 一、简介 51单片机是指Intel公司推出的一种8位单片机，其核心是Intel 8051架构。51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域，在电子制作和嵌入式系统设计中被广泛采用。本文将介绍51单片机最小系统的原理图及其组成。 二、51单片机最小系统原理图 51单片机最小系统由4个基本模块组成：单片机芯片、时钟电路、复位电路和电源电路。下面将详细介绍每个模块的原理图和功能。 1. 单片机芯片 单片机芯片是51单片机系统的核心部件，一般选择的是AT89C51或AT89S52芯片。其原理图基本包括芯片引脚和外围电路连接方式。根据具体需求，连接的外围电路可以包括输入输出端口、定时器/计数器、串行通信接口等。单片机芯片是整个系统的控制中心，它通过引脚与其他模块进行通信和控制。 2. 时钟电路 时钟电路提供稳定的系统时钟，是单片机系统正常工作的基础。常用的时钟源有晶体振荡器和时钟发生器。晶体振荡器通过外接晶体元件提供稳定的时钟信号，时钟发生器则通过内部电路产生常用的时钟
频率。时钟信号的频率取决于具体需求，一般常用的频率为 11.0592MHz。 3. 复位电路 复位电路用于初始化单片机系统，保证其在上电或复位时工作正常。复位电路一般由复位按钮、电容和电阻组成。当系统上电或复位按钮 按下时，复位电路将向单片机芯片发送一个复位信号，使其返回到初 始状态，并重新启动。 4. 电源电路 电源电路为单片机系统提供电能，保证其正常运行。电源电路一般 由电源适配器、电源滤波器、稳压电路和电源指示灯组成。电源适配 器将交流电转换为直流电，并经过滤波器进行滤波，稳压电路确保系 统供电电压稳定。电源指示灯用于显示电源状态，通常为红色表示供 电正常。 三、总结 51单片机最小系统原理图包括单片机芯片、时钟电路、复位电路和 电源电路。单片机芯片是控制中心，时钟电路提供稳定的时钟信号， 复位电路用于系统初始化，电源电路为系统提供电能。这些模块相互 配合，保证了单片机系统的正常运行。 以上就是51单片机最小系统原理图的详细介绍。希望本文能对你 理解和设计51单片机最小系统有所帮助。
51单片机最小设计系统与电源电路
单片机最小系统介绍 单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。最小系统原理图如图4.1所示。 图4.1最小系统电路图 电源供电模块 图4.1.1 电源模块电路图 对于一个完整的电子设计来讲，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。51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。 复位电路
图4.1.2 复位电路图 单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。 单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。具体数值可以由RC电路计算出时间常数。 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。 (1)上电复位：STC89系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。 (2)按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 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。 在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。 单片机晶振的作用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。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。 STC89C51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
89C51单片机最小系统设计
一、电子时钟、秒表与计数器得设计 1、实现得功能: 1）有key０，key1两个功能按键,复位后，数码管会默认显示时钟模式HH、ＭＭ。 （HＨ表示小时，ＭM表示分钟), key0短按一次就进入到了秒表模式,数码管显示格式S、ＳＳ、Ｓ，(分别表示百秒，秒, 毫秒） key0再短按一次就进入到了计数器模式，数码管显示格式CＣＣＣ（分别为千位百位十位个位)。 key０再短按一次，又进入到了时钟显示模式，就这样由ｋeｙ0控制模式得转换。 ２）有ＲST复位键,本身电路设计有上电自动复位功能，按下ＲＳT后，电路复位。 3）有ckey0，ｃｋeｙ1两个计数按键，按下ckeｙ0，计数加一,按下cｋeｙ1,计数减一。 4) 电子时钟与秒表时间计时方法就是采用89S５2内部计时器0得一种工作方式（详见 后面得代码分析)，通过计时器0中断来控制时间得运行. ５)计数器就是采用外部中断0与外部中断1这两个外部中断实现加１与减1得操作. （1）电子时钟模式：（以下“长按”表示按下按键得时间大于１秒，“短按”表示按下得时间小于0、7 秒） 1)长按ｋey1一次，会进入到调整分钟得模式,短按key1一次，分钟会加一。 第二次长按kｅy1,会进入到调整小时得模式,短按key1一次，小时加一. 第三次长按keｙ１，重新回到时钟显示模式，这时再短按key1,时间不会变化 2)长按key0一次，会进入到显示秒得模式 （2）秒表模式： 1）由kｅy0控制进入秒表模式后，短按key1一次,秒表计时开始，再短按kｅy1一次计时结束 2）长按key１一次，秒表清零 （3）计数器模式 1）按ckey0一下,计数加一,数码管相应得显示得数值加一， 按ckey1一下,计数减一，数码管相应得显示得数值减一， 由于数码管得位数限制,最大只能显示到９999，此时按下ckey0无反应；考虑到 实际计数功能，没有设置负数，所以最小显示0000,这时按下ｃkey１，无反应。 2）长按kｅy1一次计数器清零。 2、电路原理图
51单片机最小系统原理图
接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家: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。 应用89C51〔52〕单片机设计并制作一个单片机最小系统，到达如下根本要求： 1、具有上电复位和手动复位功能。 2、使用单片机片内程序存储器。 3、具有根本的人机交互接口。按键输入、LED显示功能。 4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。 51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己根底不好，在网上提了许多弱智的问题，有一些问题网友答复了，还有一些为题许多人不屑一顾。学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：〕在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比拟多，avr 系列这几年在国内比拟流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板〔多孔板〕一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡假设干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片： Atmel公司生产的at89s52
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统原理图
接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家: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。 应用89C51（52）单片机设计并制作一个单片机最小系统，达到如下基本要求： 1、具有上电复位和手动复位功能。 2、使用单片机片内程序存储器。 3、具有基本的人机交互接口。按键输入、LED 显示功能。 4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。 51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己基础不好，在网上提了许多弱智的问题，有
一些问题网友回答了，还有一些为题许多人不屑一顾。学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：）在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比较多，avr系列这几年在国内比较流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf 的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板（多孔板）一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡若干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片：
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*17CM S8550三极管一只 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”。 （5）、数码管显示“1”。 （6）、数码管显示“2、……”直到“9、A、B、C、D、E、F、Y”。 （7）、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。 （8）程序如下： ORG 0000H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0000H的单元存放。LJMP START；跳转到标号为START的地方去执行。 ORG 0030H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0030H的单元存放。START:MOV P1,#0FEH ；点亮第一个发光二极管。 CLR P2.7 ；送低电平到第一个数码管，开启数码管。 CLR P2.6 ；送低电平到第二个数码管，开启数码管。 MOV P0,#06H；让数码管显示“1”。 LCALL DELAY；调用延时子程序，起到延时的目的。 MOV P1,#0FDH；点亮第二个发光二极管。 MOV P0,#5bH；让数码管显示“2”。
51单片机最小系统设计
一、内容及要求 内容：设计制作一个51最小系统,用最小系统控制8个发光2极管。 要求：全部点亮,依次点亮，交换点亮；用最小系统控制蜂鸣器；用最小系统控制电机。 二、设计思路 使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机. 八个发光二极管D1－D8分别接在单片机的P2。0－P2.7接口上，当给P2。0口输出“0”时，发光二极管点亮，当输出“1"时，发光二极管熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0，A或MOV P0，＃DATA,只要给累加器值或常数值，同理,接在P2.1～P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现 图2-1 主程序流程图 流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的成流水灯了.在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应
以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到闪烁效果。 程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含Key1～Key5的按键情况判断,循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块，与此同时,当按键Key6有闭合时，程序中调用延时程序程序时，给延时参数赋值上另一个值，是延时程序延时时间发生改变，以达到不同快慢节奏闪烁的彩灯.具体程序流程图2-1所示。 三、硬件设计 3。1 直流稳压电源电路 对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础.电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分！本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示： 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式，分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 图3-1 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51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。由于时间关系，此处用3节1。5V的干电池供电，在此不在赘述此稳压电源电路图原理。 3.2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由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如下图3—2所示。
51单片机 最小系统
单片机是一门实践性较强的技术，很多初学者在学习单片机技术开发的时候往往一头雾水，不知何从下手。为此，笔者结合自己使用单片机多年的经验，特意设计了单片机开发所需的Study-c 整机和硬件套件，并结合套件精心编写了单片机从入门到精通系列教程。通过讲述单片机原理、电路设计、应用开发软件工具、编写实验实例让读者全面接触单片机技术。教程编排上由浅入深，循序渐进，内容力求完整、实用、趣味并存，使读者在轻松愉快的学习过程中逐步提高单片机软硬件综合设计水平。 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。
51单片机最小系统制作
51单片机最小系统1.设计框图 2.硬件电路设计
3.元件清单 共阴极数码管2只（分立） 10UF电解电容2只（限压16V）30PF瓷片电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻1只 1.2K的电阻1只 4.7K的排阻1只 12MHZ的晶振1只 S8550三极管1只 单排针2排 自锁小按键1只 蜂名器1只（长音） STC89C51单片机1片 常开按钮开关1只（轻触开关）40引脚紧锁座或40引脚芯片插槽1只（前者方便单片机取下来的，但价格较贵；后者便宜，不便于拔插） 发光二极管（5MM红色）10只 电路板1张（单孔锡板，带九针串口座的焊盘） USB转串口线1根（笔记本电脑必买、台式电脑选买） USB头一个（如下一页实物图所示）双头USB线1根（两头都能插入USB 头里面） 细导线2米（单芯、铁线） 2CM铜柱8根（一头凸起，一头凹下）
104瓷片电容5片 MAX232芯片1片 串口头1个（母头、9孔式） 串口线1根（一端9孔、一端9针）****蓝色器件为台式电脑用**** 注意：有的元器件（如电阻、瓷片电容等）非常便宜，一般按10个为单位买，否则别人不卖。必备工具：万用表、电烙铁、焊锡丝、松香、吸锡器、斜口钳、镊子 相关软件：Protel 99 SE、Keil 3、单片机烧录软件 4.下载电路 STC89C52 1、电源：这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源，其中正极接40引脚，负极（地）接20引脚。 2、振荡电路：单片机是一种时序电路，必须提供脉冲信号才能正常工作，在单片机内部已集成了振荡器，使用晶体振荡器，接18、19脚。只要买来晶振，电容，连上就可以了。 3、复位（RST,第9引脚）：至于复位是何含义及为何需要复位，在单片机功能中介绍。 4、EA（31引脚）：EA引脚接到正电源端。至此，一个单片机就接好，通上电，单片机就开始工作了。 5、P1口发光管电路：P1.0-P1.7（第1－8引脚）连接到8个470欧电阻驱动8个发光管。 6、单片机引脚控制连接：两排单排插连接单片机40个引脚，方便以后扩展或测试各引脚。 7、在线编程下载接口：用一个5X2（长为5的双排插）连接电源VCC、GND、P1.5（第6脚）、P1.6（第7脚）、P1.7（第8脚）和RST（第9脚），然后通过在线编程下载模块连接到电脑的并口，运行Keil编程软件可以实现在线编程和仿真，边改程序边调试电路（观看发光管的表演，当然导演就是大家自己！）
51单片机最小系统设计
相信很多人都用过51单片机（比如STC89C52RC、STC12C5A60S2等）。以下以做一个以 STC12C5A60S2为主芯片做智能小车开发板为例讲解。 1、注意安装问题，测量装在小车上的孔的距离，对应车底座上的安装孔，而且孔可以做大一点，或者做成椭圆形，这样方便安装（本人的板安装孔为孔径4mm），另外如果这些孔比较靠近中心还应该在四角加孔以方便放在桌上稳定。还要注意长度和宽度。长度10cm以内工厂100*100规格普遍100元十张打样，超长的要会另外标准算钱。宽度在这个小车上限制了为8.5cm，因为宽度太长会卡到车轮。
2、做小车用的话注意引出 H桥驱动接口和光电测速接口。 3、电源稳压。常用的有两个，电池接口（或外电源）转5V，5V转3.3V。5V稳压芯片可以用LM2940，3.3V稳压芯片可以用AMS1117。 外接的2PIN电源接口最好使用 2.54-2P XH-2P 接口，以防正负反接。 4、液晶接口。标配12864接口和1602接口，注意：12864的PSB口建议以跳线帽选择的方式来选择并行或串行。这样12864接口接彩色液晶的时候彩屏的CS脚（位置对应12864的PSB 脚）就可以用杜邦线连接到IO口。另外可以在其背光的VCC（或GND）上加一个电位器，让背光可调，一般并不一定需要全5V的量度。背光电位器可以用 202（2K欧），对比度电位器一般就采用103（10K欧）。
5、其它扩展接口： 1）蜂鸣器的三极管要用PNP型的，因为PNP型是低电平导通，高电平阻断。51单片机复位后默认为高电平，所以蜂鸣器默认是阻断的。如果采用NPN型的三极管，那么默认情况下蜂鸣器一直导通，一直在耗电。而且蜂鸣器的耗电量不少（你可以对比一下开和关蜂鸣器，看液晶背光的亮度）。 2）串口总线，可以引出几个排针排母，目前本人用过常用串口通信的有：GPS模块（仅接收），SYN6288语音模块（仅发送），蓝牙模块（收和发），串口总线的VCC电源建议设计成插电自动即通电，不经过开关。 3）I2C总线，I2C总线的特点是这两条总线上可以接许多个器件。所以我们可以把用I2C 通信的模块全部集成在这两条数据线上，那么就算是多个器件，也是只占用两个IO口。这里引出的I2C总线都是这样竖插的，其实还应该引出横向插的I2C接口。 如接陀螺仪、电子罗盘这两个器件的接口（PS：使用弯排母）。 4）可以接一个 2.4G无线的插口。注意3.3V供电，不能接5V。但是2.4G模块有两种，一种是黑色板的，有8个脚；一种是绿色板的，有10个脚。采用哪种接口就看自己买的或打算买
单片机最小系统设计制作_单片机最小系统原理电路图_单片机最小系统组成包括什么单片机
单片机最小系统设计制作_单片机最小系统 原理电路图_单片机最小系统组成包括什么? - 单片机 为什么称之为单片机最小系统呢？单片机最小系统，也叫做单片机 最小应用系统，是指用最少的原件组成单片机可以工作的系统。单片 机最小系统的三要素就是电源、晶振、复位电路，如图1所示。 图1单片机最小系统电路 备注：本教材中的大部分电路图示例都节选自我们的KST-51开发 板原理图，但也有部分电路图示例与KST-51开发板无关，而仅是用 其来说明一些具体问题。读者可自行对比KST-51开发板原理图，以 下不再做特殊说明。 1.电源这个很好理解，电子设备都需要供电，就连我们的家用电器(手电筒^_^)也不例外。主流单片机的电源现在是5V和3.3V这两个 标准，当然现在还有对电压要求更低的单片机系统。 我们所学的STC89C52RC，它需要5V的供电系统，我们的开发板是 使用USB口出来的5V直流电压直接供电的。从图2-1可以看到，供 电电路在40脚和20脚的位置上，40脚接的是VCC，代表的是电源正极，20脚接的是GND，代表的是电源的负极。VCC和GND之间还有个 电容，作用我们下节课介绍。 这个地方我们还要普及一个看原理图的学问。电路原理图是为了表 达这个电路的工作原理而存在的，很多器件在绘制的时候更多考虑是
便利分析原理，不是表达各个器件实际位置的。比如上边的单片机引脚图，引脚的位置我们是可以任凭放的，但是每个引脚上有一个引脚标号（在表示芯片的方框的内部），这个引脚标号代表的才是单片机真正的引脚位置，如图2所示。一般状况下，这种双列直插的封装的芯片，左上角是1脚，逆时针旋转引脚号依次增加，始终到右上角是最大脚位，咱们现在选用的单片机一共40个引脚，因此右上角就是40。 图2单片机封装图 2.晶振晶振，又叫晶体振荡器，从这个名字我们就可以看出来，它注定一生都要不停振动的。他起到的作用是为单片机系统供应基准时钟信号，类似于我们部队训练时喊口令的人，单片机内部全部的工作都是以这个时钟信号为步调基准来进行工作的。STC89C52RC单片机的18脚和19脚是晶振的引脚，我们接了一个11.0592M的晶振（它每秒钟震荡11,059,200次），外加两个20pF的电容，电容的作用是挂念晶振起振，并维持震荡信号的稳定。 3.复位电路在图1左侧是一个复位电路，接到了单片机的9脚RST(Reset)复位引脚上，这个复位电路如何起到的作用我们后边再讲，现在着重讲一下复位对单片机的作用。单片机复位一般是3种状况，上电复位、手动复位、程序自动复位。 我们假如我们的单片机程序有100行，当某一次运行到第50行的时候，突然停电了，这个时候单片机内部有的区域数据会丢失掉，有
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R C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 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。所以根据公式，可以算出电容充电到电源电压的0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为3.5V），需要的时间是10K*10UF=0.1S。 也就是说在电脑启动的0.1S内，电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少（串联电路各处电压之和为总电压）。所以在0.1S内，RST引
单片机最小系统设计
摘要 单片机，又称微控制器。近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的迅速开展，应用领域日益扩大，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。但仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件构造，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。美国Intel公司生产的MSC-51系列单片机凭借其集成度高、可靠性好、性价比高等优点，在我国得到了广泛的应用，并取得了令人瞩目的成果。本设计主要在51单片机上扩展I/O口，扩展定时器定时围，扩展键盘显示接口并写好底层程序。 关键词：最小系统，扩展，STC89C51, I/O接口 目录 1．绪论3 2．单片机概述4 2.1单片机的特点4 2.2 单片机的应用错误!未定义书签。 2.3 单片机的分类错误!未定义书签。 3．单片机最小系统7 3.1STC89C51单片机引脚功能8 3.2 电源供电模块9 3.3复位电路10 3.4时钟电路11
3.5 LED驱动电路12 3.6USB下载器电路12 3.7STC 单片机通过串口下载15 4.总结16 5.参考文献16 一．绪论 作为微型计算机的一个重要分支——单片机迅速开展，尤其是在工业测量、机电一体化产品、家电等领域得到了广泛应用。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单片机为根底上扩展，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。
51单片机最小系统电路板设计过程[修改版]
第一篇：51单片机最小系统电路板设计过程 51单片机最小系统电路板设计过程： 一、设计需求分析： 在这里设计51单片机最小系统电路板，首先我们给出最小系统板电路原理图： 二、启动99SE，新建工程，命名为“mini51.ddb” 三、绘制原理图： 1、新建原理图（mini51.sch文件） 2、放置元器件 3、连接 4、以上过程随时保存 四、生成网络表 五、绘制PCB 1、新建PCB电路文件（mini51.pcb文件） 2、设置好禁止布线层后导入网络表 3、器件布局 4、布线 5、以上过程随时保存 总结：通过上面的过程同学们了解到PCB电路板绘制的过程，首先根据设计需求得到原理电路，然后绘制电路原理图，有电路原理图得到用于PCB设计的网络表，最后进行PCB的设计。 上面的过程只是一个简单的设计演示，实际中，每一个步骤都还有很多细节工作没有介绍，而这些工作也就是我们下面课程逐步要学习内容。 第二篇：CAD课程设计51单片机最小系统报告 目录
第一章、功能要求.............................................2 第二章、原理图设计..........................................3 2.1 元器件的绘制.............................................3 2.2 绘制原理图................................................6 第三章、PCB板的绘制.......................................9 第四章、设计心得与体会 (10) 第一章 功能要求 此次设计是一个51单片机的最小系统，整个系统包括电源电路、AD转换电路、51单片机主控芯片、温度采集电路、串口部分、复位电路等，其中P1口设计了一个4×4的矩阵键盘，P2口和P2口作为段选和片选的地址线，以驱动数码管的静动态显示，P3口就是一个控制口了，有接串口、复位和时钟电路。此电路的设计是想利用18B20这一芯片实现温度的采集，并进行AD转换输出。 2 第二章 原理图的设计 原理图的设计，会影响到后来的PCB板的规划，所以最初的设计就必须最优的设计方案，设计方案的选择、元器件的选择等，是至关重要的环节。 所有的项目的设计，都需要在最初建立一个项目，文件菜单栏中的创建PCB项目，以下所有的工作都在此项目中完成。 图2 建立项目 2.1 元器件的绘制 原理图的绘制之前都需要装载元器件库，选择“元器件“，在如下窗口中找到自己需要的元器件安装。 图2.1 元件库安装 由于元器件库里大部分的元器件都没有，所以大部分都需要绘制，建立自己3 的组件库。绘制元器件的过程如下： 打开DXP软件，在文件菜单栏里面创建原理图元件库，就会产生一个以Schlib为后缀的文件，在编辑区的中心有一个十字坐标轴将元件编辑区分成4个象限，但是我们一般在第四象限绘制。根据原理图上面器件的形状，在放置一栏中放置元件的外形，再依次放置引脚，引脚的标注根据需要而修改，并且设置管脚属性，最后设置元件的属性，其中包括元件的封装和仿真参数。 图2.2 创建器件库
C8051F330单片机最小系统设计
摘要 随着现代电子技术的发展，各种处理器在现代机械及电子测量领域中应用相当广泛。单片机系统以其功能面广，扩展方式多等优点应用在多个领域。单片机最小系统又是研究单片机相关设计的基础，因此对单片机最小系统的研究和设计具有广泛的现实意义。 本文以C8051F330为研究对象，设计一个具有串口通信，D/A转换，A/D转换等功能的最小系统。然后运用Keil C51软件，对每个功能进行验证。通过3.3V供电的低功耗增强型SOC单片机C8051F330和串口驱动芯片MAX3232相互配合，结合单片机的片上外设D/A，在载入验证程序后，能够在示波器上显示数/模转换的正弦和方波。并且实现了与计算机串口通信进行数据的接收和发送。经过软硬件结合调试证明本次设计的系统是合理可行的。 本文主要分以下几章进行论述。第一章是原理及相关设计工具介绍；第二章是系统的硬件设计；第三章是系统的软件设计部分；第四章是系统调试与分析部分；第五章是结论与展望。 关键词：最小系统，C8051F330, MAX3232
ABSTRACT With the development of modern electronic technology, all kinds of processors application is quite widespread in the modern machinery and in the electronic surveying domain. The monolithic integrated circuit （SCM）system is also used in many domains, so the research and design of SCM system is very important. The SCM system's function surface is broad, and the expansion mode are many, and the SCM minimum system is the basis of the relevant design about SCM, so the study of this issue has the practical significance In this paper,It takes C8051F330 as the object of study，designs a minimum system including the hardware such as a C8051F330, serial, D / A, A / D，and so on. At the same time,it verifies the confirmation to each function using the Keil C51 software. 3.3V power supply of low-power enhanced SOC SCM C8051F330 and the serial microcontroller drive chip MAX3232 coordinate with each other, and then combine the on-chip D/A of the microcontroller peripherals, after writing down the proving program, it can show the sine and square by the oscilloscope after D/A conversion. System also achieve the communications functions of receiving and sending data with a computer serial port. After the final combination of hardware and software debugging it proved that the design is reasonable and feasible. This paper is divided into the following chapters to discussed. Chapter 1 is the first principle and related design tools introduced; Chapter 2 is the hardware design; Chapter 3 is the system software design; Chapter 4 is the system debugging and analysis; Chapter 5 is the conclusions and prospects. KEY WORDS：minimum system，C8051F330，MAX3232