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。

实验一 8051单片机最小系统设计与制作

【1. 实验目的和要求】（1）掌握采用Keil uVision集成开发环境下单片机程序的编辑、编译、连接方法；（2）掌握Keil uVision集成开发环境与Proteus仿真软件的联调；（3）掌握单片机最小系统的仿真设计；【2. 实验工具与软件】计算机、Keil uVision4集成开发环境、Proteus 8 Professional仿真软件【3.主要原理和方法步骤】（1）任务说明 ➢完成8051最小系统仿真原理图设计；并在最小系统基础上完成2个独立按键与8个发光二极管的驱动电路设计； ➢编写测试程序，实现按键控制循环点亮8个灯，时间间隔约1秒。（2）仿真电路原理图

（3）程序流程图（4）实例代码及注释分析 #include "reg51.h" sbit S0=P1^0; //数据IO口设置 sbit S1=P1^1; unsigned char flag; //设置flag标志位，表示哪一个按键被按下 unsigned char step; //设置step标志位,表示需要显示的二极管位码 unsigned char code D[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //发光二极管的段码 void delay_ms(unsigned int ms) //ms延时函数(******************) { unsigned int i; while(ms--) for(i = 0; i < 110; i++); } void main(void) //主函数 { unsigned char i; while(1) { for(i=1;i<=20;i++) //对延时1S的时间进行划分，多次检测按键是否按下，以提高按键灵敏度 { if(S0==0) { flag=1; P0=~D[step]; } else {

Protel-DXP最小单片机系统电路板设计

江西机电职业技术学院EDA课程设计报告班级：姓名：实训地点：指导教师： 2013年 5月

实训课题单片机最小系统电路设计一、实训目的 1、熟悉Protel DXP的操作 2、掌握用Protel DXP绘制原理图的方法 3、掌握用Protel DXP制作PCB板的方法二、实训要求利用protel DXP软件完成单片机最小系统的PCB板的设计。三、实训内容 1、元件符号及封装编辑。 2、原理图绘制。 3、PCB板。 4、DRC报告。四、报告内容、设计数据及附图 1、电路原理基本分析 2、电路模块功能的介绍。（电源模块、单片机最小系统：复位电路、晶振电路（离X1，X2引脚近些，否则不易起振）、P1口LED电路） 51单片机复位电路工作原理（网址：） 1、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。 2、复位电路的工作原理在单片机系统中，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引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S 内，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）。按键按下的时候为什么会复位在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候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。总结： 1、复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号，只要保证电容的充放电时间大于2US，即可实现复位，所以电路中的电容值是可以改变的。 2、按键按下系统复位，是电容处于一个短路电路中，释放了所有的电能，电阻两端的电压增加引起的。晶振电路的作用（网址：）电容大小没有固定值。一般二三十p。晶振是给单片机提供工作信号脉冲的。这个脉冲就是单片机的工作速度。比如12M晶振。单片机工作速度就是每秒12M。和电脑的CPU概念一样。当然。单片机的工作频率是有范围的。不能太大。一般24M就不上去了。不然不稳定。接地的话数字电路弄的来乱一点也无所谓。看板子上有没有模拟电路。接地方式也是不固定的。一般串联式接地。从小信号到大信号依次接。然后小信号连到接地来削减偕波对电路的稳定性的影响，所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的，没有什么计算公式。但是主流是接入两个33pf的瓷片电容，所以还是随主流。晶振电路的原理

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单片机最小系统学习板的设计与制作

课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称电路板设计与制作学生姓名专业班级设计题目51单片机最小系统学习板的设计与制作一、课程设计的任务和目的任务: 设计并制作51单片机最小系统电路板，包括电路原理图设计、版图规划与设计、系统单面电路板制作。要求： 1)电路原理图准确、版图结构清晰、布局合理。 2)使用插针型元件，成品PCB板面布局合理，密度适当； 3)板上资源包括LED灯、数码管、蜂鸣器、按钮、串行通讯及USB接口； 4)电路板面积适中便于携带，长度15cm，宽8.5cm。目的： 1)掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺； 2)学习并掌握实现单片机应用系统的软硬件设计、调试、实现的技能； 3)了解单片机最小系统的工作原理与系统开发方法，锻炼动手能力，为毕业设计做准备。二、设计内容、技术条件和要求 1.设计并制作具有实际功能的单片机最小系统：可选择实现的功能⑴.流水灯⑵.电子时钟⑶.数字温度计⑷.交通灯控制器； 2.根据所选电路功能，画出电路框图和原理总图。 3.根据电路所需元件及周边设备规划和设计电路板版图，描画版图。 4.根据版图生成gerber工艺文件，进行电路板制作，包括刻板，钻孔，覆铜等。 5.撰写设计总结报告。三、时间进度安排本课程设计共两周时间。第一周：功能设计与理论学习周一上午：布置设计任务；提出课程设计的目的和要求；明确对撰写总结报告、手工绘制原理图和电路板版图的要求；安排答疑、实验室开放时间。讲解印制电路板的制板流程，介绍PCB刻板机等制板设备的软硬件操作方法以及注意事项。周一下午：讲解电路原理图与PCB版图设计方法。周二至周五：学生查阅资料，确定设计题目；进行功能设计，在实验室完成电路原理图与PCB 版图的设计和绘制，导出电路总原理图及版图文件。期间安排两次答疑，指导学生设计。周五，交设计草图-原理图和版图供老师审阅。第二周：电路板制作、撰写设计总结报告周一至周四：分组在电子系统加工及评测实验室(225)操作刻板工具和设备进行电路板成品的加工和制作，成品需通过老师验收。周五：撰写设计总结报告。四、主要参考文献 1. 《单片机原理及应用》. 冯文旭等著. 第一版, 2008年8月. 机械工业出版社. 2. 《乐普科快速PCB制板系统操作使用流程》手册。 3. 单片机系统开发和PCB设计的相关参考教材；指导教师签字：2018年9 月3 日

51单片机最小系统原理图

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单片机最小系统板原理图

1 2 3 4 5 6 A B C D 6 543 21 D C B A 标题图号修订尺寸 B 日期: 9-Au g-2012 第张共张文件:C:\Documen ts an d Settin gs\Admin istrato r\桌面\STC12C5A60S2--1.d db 制图人:CLKOUT2/ADC0/P1.01ADC1/P1.12RXD2/ECI/ADC2/P1.23TXD2/CPP0/ADC3/P1.34SS/CPP1/ADC4/P1.45MOSI/ADC5/P1.56MISO/ADC6/P1.67SCLK/ADC7/P1.78P4.7/RST 9INT/RXD/P3.010TXD/P3.111INT0/P3.212INT1/P3.313CLKOUT0/INT/T0/P3.414CLKOUT1/INT/T1/P3.515WR/P3.616RD/P3.717XTAL218XTAL119GND 20 P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528NA/P4.429ALE/P4.530EX_LVD/P4.6/RST231 P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 40STC1 STC89C52RC/12C5A60S2 R1910K C8 10u F VCC 4 R E S E T -K E Y C1033p F C9 33p F 5 12M 23456789 1 3 VCC C6104 C5 10u F VCC VCC LED1LED2 LED3 LED4 LED5 LED6LED7 LED8 1 R5 R6 R7 R8 R9 R12 R13 LED a b f c g d e 1234567a b c d e f g 8 d p d p 9 a b f c g d e d p a b f c g d e d p a b f c g d e d p 10 11 12 SM G1Q19012 Q29012 Q39012 E 2 C 3 B 1Q4 9012 R11K R21K R3 1K R41K SM G 123 J1CON3 VCC LED SM G 12345678910 111213141516 J2LCD 1602 VCC GND VCC P 2.0P 2.1P 2.2P 0.0P 0.1P 0.2P 0.3P 0.4P 0.5P 0.6P 0.7 1 2345678 9 1011 121314151617181920 Y J120P IN 2103 GND P 2.0P 2.1P 2.2P 0.0P 0.1P 0.2P 0.3P 0.4P 0.5P 0.6P 0.7P 2.4P 2.5P 2.3GND R1110K VCC VCC VCC 1122334455667788991010111112121313141415151616 J5 2CON81122334455667788 99101011111212131314141515 1616 J172CON8*2P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0 P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7C1+ 1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2 OUT 7 R2 OUT 9R2 IN 8 T2 IN 10T1 IN 11R1 OUT 12T1 OUT 14 R1 IN 13GND 15VCC 16U1 RS232162738495 J3 DB9 C7 104 P3.1P3.0 C3104 C4 104 C1 104C2104 T2 OUT R2 IN P1.3P1.2R2 IN T2 OUT P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 VCC S1SW-PB S2 SW-PB S3 SW-PB S4 SW-PB R14 10K R1510K R1610K R1710K P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 VCC 1 1 22W 3 R20 103 VCC 11 2 2 C17 104 P1.1 R21330 D4LED VCC P1.3 1 234567 J28 2272VCC P 3.3P 3.4P 3.5P 3.6 R231K D2LED VCC S5 SW-PB R1810K P3.2 1234J20CON4 VCC 123J21CON3 VCC P1.4 GND 1 VCC 2 CE 3CSN 4SCK 5MOSI 6MISO 7IRQ 8U2NRF24N01 SET 1 AUX 2TXD 3RXD 4EN 5VCC 6 GND 7U4 APC220 1 23J29 CON31 23J30CON3123J31CON3 5V 5V 5V 112 2 SP1 VCC R10 10K 12 SIP1 12 J18CON2 P3.2P3.4P3.6 C14104 3.3V C16104VCC P3.7 P3.0P3.1C15104 VCC P1.5P1.6P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 R30 10K R31 10K R32 10K VCC VCC VCC P2.4 P2.5 P2.6 R261K x 6 R25RES2 R24RES2R27RES2R28RES2R29 RES2 P3.3 P3.5 P3.71234J22USB-B C12100U C13 1041 2J27CON212J24 CON2 R221k D1 LED VCC GND 12J23CON2 12J25 CON2 12J26 CON2 VCC VCC VCC GND GND 112233445566778899101011111212131314141515 1616 J6 2CON8 112233445566778899101011111212131314141515 1616 J72CON8 12345U3HC-SR04 VCC X 1Y 2Z 3S L 4O G 5 S T 6 G S 7G N D 83.3V 95V 10 J197361 P 1.5P 1.6P 1.7C11 104 3.3V GND 3.3V 12J14 CON2 162738495 J4 DB9 SM G1SM G2SM G3SM G4SM G5SM G6SM G7SM G8 SM G1SM G2 SM G3 SM G4 SM G5SM G6SM G7SM G8 GND 1 1 22 R331K 123 J151838 VCC GND 1 2 3 J16CON3 1838-OUT 2401-MISO 2401-M I S O 1838-OUT 12 J8CON2 12J10CON212J12CON2 3.3V GND Q5 PNP G N D 1 OUT 2 IN 3U10 AM S 1117 3.3C18 10UF C20104 C21104 3.3V VCC 液晶显示模块 3.3V 电源模块数码管、LED 显示模块串口模块 CPU 最小系统模块键盘模块 U SB 5V 取电模块 24L01无线模块接口 APC220接口模块蜂鸣器模块 1838红外与24L01切换四键无线模块接口 7361角度传感器接口 ADC 接口60S2单片机 PWM 输出口 HC-SR04/US-100 超声波接口

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。

单片机最小系统PCB设计课程

单片机最小系统PCB设计课程作为现代电子机械技术的重要组成部分，单片机被广泛应用于日常生活和生产领域，它的强大功能和可编程性使得其应用范围越来越广泛。在单片机的应用过程中，最小系统PCB设计具有重要的作用，它可以简化设计流程和提高系统的可靠性，因此，本文将介绍单片机最小系统PCB设计课程。一、最小系统PCB设计概述单片机最小系统指的是单片机和其所需的最小外围电路，例如时钟电路、复位电路、电源电路等。最小系统可以完成单片机的基本功能，并为后面的硬件和软件设计提供基础。 PCB是一种将电路结构设计成平面形式的技术，PCB设计是指在特定板子上的布局设计与电气布线的设计过程。最小系统PCB设计是将最小系统电路图实现成PCB板上的电路图和线路连接，以实现数据传输与处理器的运行。同时，最小系统PCB设计具有以下优点： 1. 尺寸小，节约空间。集成的电路元器件可以在非常紧凑的空间内，将所有必要的元器件集成在一起，它可以通过最小的面积实现单片机及其最小系统的功能。 2. 高性能。在最小系统上运行的时钟电路等使微控制器更加精确。对于性能要求较高的应用，这是至关重要的。

3. 可靠性高。在最小系统中，集成的元器件之间的物理距离很短，因此容易保持稳定性和可靠性。二、最小系统PCB设计课程目标最小系统PCB设计课程旨在帮助电子爱好者和制造商，了解和掌握最小系统PCB设计的基本技能，掌握实际工作经验。设计课程主要包括以下内容： 1. 最小系统PCB设计工具的使用，如Altium Designer、Eagle、Protel等、学习其基础知识和交互方式。了解绘制工具、设计规则检查、3D设计等。 2. 了解PCB制造工艺流程，记住PCB制造过程中的各种要素。 3. 最小系统电路设计，熟练掌握最小系统的电路设计，如时钟电路、复位电路、电源电路等。 4. PCB布局布线，按照最小系统电路图将元器件布置在PCB板上，并进行优化，布线和连接PCB。 5. PCB制造和组装，了解PCB制造和组装的流程和重点，以确保PCB的制造和组装。 6. 发布PCB文件，导入Gerber文件到PCB厂家制造PCB板。三、最小系统PCB设计的步骤 1. 电路图的设计和工具的使用：了解最小系统电路图上的电路，熟悉设计电路图的软件工具，可以是Altium Designer 或者Eagle等，根据电路图建立电路连接，标记每个元件并命名。

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）。（3）EA/Vpp(31脚)：EA/Vpp(31脚)是内部和外部存储器的选择脚。当 EA/Vpp脚接高电平时，单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行，当EA/Vpp 脚接低电平时，复位后直接从外部ROM的0000H开始执行。图1选择的是EA/Vpp 脚接高电平，既选择内部存储器。（4）P0端口（引脚32～39）：要将P0端口作为普通的I/O口，输入或输出数据时，需接上拉电阻，阻值一般为10k，图2为上拉电阻电路图。

51单片机最小系统板设计与制作的过程

一、概述 51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统领域的微控制器，具有低成本、易编程、易使用等特点，因此在各种电子设备中被广泛使用。而51单片机的最小系统板也是在应用中常见的一种开发板，本文将介绍51单片机最小系统板的设计与制作过程。二、材料准备在设计与制作51单片机最小系统板之前，首先需要准备一些必要的材料与工具。通常包括： 1. 51单片机芯片：如STC89C52或AT89S52等； 2. 时钟电路：通常采用晶振和电容构成的晶振电路； 3. 复位电路：包括复位电路和复位按钮； 4. 电源电路：可采用稳压电路或简单的电源滤波电路； 5. 连接电路：用于与外部器件连接的通用引脚； 6. PCB板：用于焊接上述电路的电路板； 7. 焊接工具：包括焊锡、焊台、焊锡丝等。三、设计电路图设计51单片机最小系统板的第一步是绘制电路图。电路图是电路设计的图纸，可以清晰展现各个元器件之间的连接关系，是制作PCB板的重要依据。 1. 时钟电路设计

时钟电路是51单片机最小系统板的核心部分，一般采用晶振和两个电容构成。在绘制时钟电路的电路图时，需要注意晶振的型号和频率，并正确连接晶振引脚和电容引脚。 2. 复位电路设计复位电路用于对51单片机进行复位操作，通常由复位电路和复位按钮构成。在绘制复位电路的电路图时，需要正确连接复位引脚和复位按钮，并注意复位电路的稳定性和可靠性。 3. 电源电路设计电源电路用于为51单片机提供稳定的工作电压，可采用稳压电路或简单的电源滤波电路。在绘制电源电路的电路图时，需注意输入电压范围、输出电压稳定性和滤波效果。 4. 连接电路设计连接电路用于与外部器件连接，通常采用通用引脚。在绘制连接电路的电路图时，需要考虑引脚的分配和连接关系，以及外部器件的需求和接口定义。四、制作PCB板制作PCB板是设计与制作51单片机最小系统板的关键步骤之一。通常包括以下几个步骤：

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

AD教案实验6单片机最小系统原理图设计

实验六单片机最小系统原理图设计 1 实验目的及要求 ✧熟悉Altium designer的操作 ✧能够画库原件中没有的库以及封装，并能加载到库，在原理图中熟练调用 ✧能够设计较为复杂的电路原理图，并输出元件清单表 2 实验设备装有Altium designer的电脑一台 3 实验步骤新建设计工作区:文件-新建-设计工作区新建PCB工程：文件-新建-工程-PCB工程新建原理图，PCB图，原理图库以及PCB图库：文件-新建-原理图/PCB/库-原理图库/PCB图库保存PCB工程文件到以自己名字新建的文件夹里面，保存文件名为51DPJ，文件类型为默认。（实验五已经新建完的可以直接打开，不用再新建一遍了。）然后在新建完的原理图的里面把本次实验的原理图设计出来。本次实验注重在原理图的编辑以及PCB的制作，以51单片机最小系统为例，大家做的时候可以不完全按照所给原理图画，然后很多元器件可以在网上找到PDF的文档资料，资料中会比较详细介绍元器件的信息，封装，电路图，实物图，以及检测的效果图，电路中的封装基本按照上面来做。

图3 实验原理图输出元件清单表BOM BOM表对一个项目来说非常重要，因为这张表不仅包含了原理图上的所有元件，同事也是生成部分和采购部门的重要参考文件，因为生成部要利用BOM知道元件的位置及型号，二采购部要知道元件完整型号以及精度等级等参数从而去进行选购，因此，工程师一定要保证BOM单不能出错，否则造成的麻烦可能影响你的产品设计周期。完整BOM单输出： ✧进入BOM单输出对话框：单机菜单Reports---bill of Materials进入BOM单输出对话框 ✧设置BOM单格式并输出：All columns 表格内用于选择 BOM单要添加的栏；从 all columns 栏选中某关键字拖拽到 Grouped Columns 栏用于设置以前关键字进行整行合并；Export 区域内用于设置 BOM 单输出格式；最后单击 EXPORT 按钮导出 BOM 单。 ✧变量BOM单输出：按照第二部设置好BOM格式后，如果要以变量形式输出BOM单，课单机Menu按钮，从中选择Change Variant 变量，再到处BOM单既可以变量形式输出。