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:

Atmel公司生产的at89s52 8m晶振

22pf瓷片电容

电解电容图

1/4 w 10k 的电阻

普通的电木万用板

好了,有了这些东西,我们就可以把它们组合到一起做成我们的最小系统了:)有了这些东西我们怎么焊接丫?不用着急,过一会我们把原理图给大家画出来大家就会了。

二、51单片机最小系统原理图。

这张图是组成51单片机的最小系统图了,我们把他的功能在这里简单的介绍一下核心器件:

单片机,周围的东西都是使单片机更好的工作而设立的;

1、震荡器

单片机系统正常工作的保证,如果振荡器不起振,系统将会不能工作;假如振荡器运行不规律,系统执行程序的时候就会出现时间上的误差,这在通信中会体现的很明显:电路将无法通信。他是由一个晶振和两个瓷片电容组成的,x1和x2分别接单片机的x1和x2,晶振和瓷片电容是没有正负的,注意两个瓷片电容相连的那端一定要接地。

2、复位端复位电路,

1. 单片机:atmel的89C51系列、winbond的78E52系列,还有philips的系列,都差

不多;现在有一些有ISP(在线下载的),就更好用了;

2. 看门狗:种类很多,我常用的有max691/ca1161和DS1832等,具体看个人习惯、

芯片工作电压、封装等。Max系列和DS系列,还有IMP公司的,种类很多,一般只需

要有最基本的功能就可以了;原来我使用max691,但是max691比较贵,因为它有电

池切换功能,后来新设计电路板,就都采用ca1161了。

很早以前的电路设计中,现在可能还有人使用,使用一个电阻和一个电容达成的上

电复位电路;但是,这样的复位电路一个是不可靠,为什么不可靠,网络上能找得

到专门论述复位电路的文章;更重要的是,51系列的单片机比较容易受到干扰;没

有看门狗电路是不行的,当程序跑飞时,回不来了,死在那里。

常规的做法是买一个专门的看门狗电路,完成复位电路和看门狗电路的功能。这些芯片的资料很容易在网络上找到,通常使用百度搜索就可以了;单片机和单片机抗干扰能力是不一样的。如果你的产品是工作在干扰比较大的环境

,可以试试选用不同品牌的单片机;原来我在一个光电所,做YAG激光治疗机的控

制部分,脉冲激光机的电源放电的时候,能量是很大的,在采取了所有能够想到的

光电隔离等措施之后,还是不行;后来,选用了intel的8031,就可以了。小声的

说:当时的philips的单片机抗干扰性能是最差的,可能跟Philips主要是用在民用

领域有关。现在不知道怎么样了,有人知道的话告诉我。

单片机的输入输出口线是最容易引进干扰的地方;在严重干扰的情况下,需要将所

有的口线光电隔离。

3. 晶振:一般选用11.0592M,因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率;也

可以使用36.864M,这个频率是1.8432M的20倍,看别人的电路板上用过,我也没有

用到。这2种晶振很容易买到,价钱跟12M的一样。书上说,12M的晶振也能得到

9600的波特率,但是,实际用的时候,会每隔一段时间就出错一次,好像累积误差

一样,比较奇怪。

即使你的单片机系统不使用RS232接口,也可以做一个Rs232,留着做测试,或者预

留等等,没有坏处。除非你的单片机系统的口线不够用了。

4. 磁片电容:22pf~30pf,可以在有些书上找到什么晶振频率对应什么容量的磁

片电容,但是,我都是随便拿来使用,反正在11.0592M下,都没有问题;如果你用

到了更高的频率,最好还是找找资料看看。

参见以下电路图:

如果你的单片机系统没有工作,检查步骤如下:

1. 查看门狗的复位输出,可能的话在电路板上加一个LED,下拉,这样看起来就更

方便;要是看门狗复位信号有,往下;

2. 查单片机,看看管脚有没有问题;一般编程器能够将程序写入,说明单片机

好的;最好手头上准备一个验证过的单片机,内部有一个简单的程序,比如,在某

个口线上输出1个1秒占空比的方波等,可以使用万用表测量。

加一句:设计产品时,要在关键的地方:电源、串口、看门狗的输出和输入、I/O

口等加不同颜色的LED指示,便于调试;作为批量大的产品,可以去掉部分LED,一

方面是降低成本、一方面是流程保密;

3. 再查磁片电容,有些瓷片电容质量不行,干脆换了;顺便说一下,换器件最好

使用吸锡带,将焊盘内的锡吸干净,再将器件拔出,这样不会损伤焊盘内的过孔;

再将新的瓷片电容焊接上去的时候,用万用表量量是好的再焊;

4. 最后只有换晶振了;切记要买好的晶振,有些品牌质量比较好。

5. 以上按照以上步骤检测时,将无关的外围芯片去掉;因为有一些是外围器件的

故障导致单片机最小系统没有工作。

第二课基本的芯片和分立器件

2.1 简述

有必要对以下系列的芯片和分立器件进行介绍。除了单片机作为控制器的核心外,作为一个产品,由很多东西构成;所以,在讲系

统之前,先将这些零零碎碎的东西一并交待。就

好像一栋房子,有各种各样的构件

组成,下面的这些东东就像砖瓦一样,没有不行。

2.2 74系列芯片

74系列的芯片的下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/TTLDATASHEET.htm https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/asp/class36_40.htm https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/download/digitpdf/74xx/ default.htm

74系列的芯片是古老的一族,大部分的芯片现在均已不用了,但是,实际上,在目

前的系统中,还能看到一些芯片,有些芯片现在还在系统中使用,例如:

1、7404 – 6个反相门

下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/document/detail.asp?pdid =125533

将输入的TTL逻辑反相,如:0->1,1->0

2、7407 – 6个集电极开路门

下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/document/detail.asp?pdid =125518

由于集电极开路门可以外接高电压,可以最高到DC30V,电流最大到39mA,通常我

用它驱动8字数码管和继电器等大电流的负载;开路门内部结构是达林顿管的,输

出的逻辑是正的;

与其类似的芯片是7406,只不过是反相开路门。

3、74LS573与74LS373 – 8 数据锁存器

74LS373下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/document/detail.asp?pdid =129171

74LS573下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/yddzsourse/pdf/74hc573.pd f

引入几个概念:

1. 真值表

参见74LS373的PDF的第2页:

Dn LE OE On

H H L H

L H L L

X L L Qo

X X H Z

这个就是真值表,表示这个芯片在输入和其它的情况下的输出情况。

每个芯片的数据手册(datasheet)中都有真值表。布尔逻辑比较简单,在此不赘述;

2. 高阻态

就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以

多个芯片并联输出;但是,这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态,否则会将芯

片烧毁;

高阻态的概念在RS232和RS422通讯中还可以用到。

3. 数据锁存

当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持;

这个概念在并行数据扩展中经常使用到。

4. 数据缓冲

加强驱动能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具备数据缓冲的能力。

OE:output_enable,输出使能;

LE:latch_enable,数据锁存使能,latch是锁存

的意思;

Dn:第n路输入数据;

On:第n路输出数据;

再看这个真值表,意思如下:

第四行:当OE=1是,无论Dn、LE为何,输出端为高阻态;

第三行:当OE=0、LE=0时,输出端保持不变;

第二行第一行:当OE=0、LE=1时,输出端数据等于输入端数据;

结合下面的波形图,在实际应用的时候是这样做的:

a.OE=0;

b.先将数据从单片机的口线上输出到Dn;c.再将LE从0->1->0

d.这时,你所需要输出的数据就锁存在On上了,输入的数据在变化也影响不到输

出的数据了;实际上,单片机现在在忙着干别的事情,串行通信、扫描键盘……单

片机的资源有限啊。

在单片机按照RAM方式进行并行数据的扩展时,使用movx @dptr, A这条指令时,这

些时序是由单片机来实现的。

后面的表格中还有需要时间的参数,你不需要去管它,因为这些参数都是几十ns级

别的,对于单片机在12M下的每个指令周期最小是1us的情况下,完全可以实现;如

果是你自己来实现这个逻辑,类似的指令如下:

mov P0,A ;将数据输出到并行数据端口

clr LE

setb LE

clr LE ;上面三条指令完成LE的波形从0->1->0的变化

74ls573跟74LS373逻辑上完全一样,只不过是管脚定义不一样,数据输入和输出端

各在一侧,PCB容易走线;所以大家都喜欢使用这个芯片。

4、74LS244 –数据缓冲器

下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/download/digitpdf/74xx/ 74F244.pdf

数据输出能力比较强,输出电流可以到40mA以上;

4个缓冲器分成2组,具有高阻态控制端口

5、74LS245 –总线缓冲器

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/download/digitpdf/74xx/ 74F245.pdf

双向数据接口,通常在ISA板卡上可以看到;早期的51系统中,为了扩展RAM、eprom、A/D、D/A、I/O等经常可以看到这个片子

为了增强驱动能力,有时是为了隔离输入和输出,主要是布线方便,象74LS573一

样,输入、输出在一侧,经常用到这个片子

6、74LS138 –三-八译码器

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/download/digitpdf/74xx/ 74F138.pdf

在早期的51系统的扩展中,作为地址选通的片子,可以经常看到。

另外一个类似的芯片是74LS154,是4-16译码器,现在更是少见了。

有兴趣的可以研究一下何立民的经典著作中的有关章节。

知道有这么一个芯片就可以了。

2.3 CD4000系列

CD4000系列的芯片,除了跟74系列的电气特性

有所区别外,例如:

1) 电压范围宽,应该可以工作在3V~15V,输入阻抗高,驱动能力差外,跟74系列

的功能基本没有区别;

2) 输入时,1/2工作电压以下为0,1/2工作电压以上为1;

3) 输出时,1=工作电压;0=0V

4) 驱动能力奇差,在设计时最多只能带1个TTL负载;

5) 如果加上拉电阻的话,至少要100K电阻;

6) 唯一现在使用的可能就是计数器,CD4060的计数器可以到14级二进制串行计数/

分频器,这个74系列的做不到这么高;

下载地址:

https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/asp/class36_40.htm https://www.360docs.net/doc/8619183060.html,/pdf_file/CD4060.PDF

2.4 ULN2003/ULN2008

它的内部结构也是达林顿的,专门用来驱动继电器的芯片,甚至在芯片内部做了一

个消线圈反电动势的二极管。ULN2003的输出端允许通过IC 电流200mA,饱和压降

VCE 约1V左右,耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算

。采用集电极开路输出,输出电流大,故可以直接驱动继电器或固体继电器(SSR)

等外接控制器件,也可直接驱动低压灯泡。

经常在工控的板卡中见到这个芯片。

有个完全一样的型号:MC1413,不过现在好像不怎么见到这个型号了,但是管脚与

2003完全兼容。

ULN2003可以驱动7个继电器;ULN2008驱动8个继电器。

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.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?

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。

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计与制作 1.1 单片机最小系统电路板硬件设计 单片机的主要功能是负责整个系统的控制,承担复杂的数据处理任务,因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l、AT89C52、AT89S51、AT89S52(S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位单片机作为MCU。 一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成,图3.1 、图3.2分别给出了单片机最小系统的结构框图、原理图。

图3.1 单片机最小系统的结构框图

图3.2原理图 单片机最小系统时钟、复位、译码电路简介 1、时钟源电路 单片机内部具有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。通常在引脚XTALl和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器,结构如图2 中Y1、C16、C17。可以根据情况选择6MHz、12MHz 或24MHz等频率的石英晶体,补偿电容通常选择30pF左右的瓷片电

容。 2、复位电路 单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位。其结构如图2 中R24、R26、C18和K17。上电自动复位通过电容C18充电来实现。手动按键复位是通过按键将电阻R26与VCC接通来实现。 3、地址译码电路 最小系统上的全部硬件除EEPROM以外均是采用总线方式进行扩展的,每一个硬件均占用特定的物理地址。为了减少芯片的使用数量和降低PCB板布线的复杂度,本系统使用小规模可编程逻辑器件GAL代替74系列芯片实现译码电路。具体硬件见图2 中U24。 1.2 键盘显示电路设计 1.2.1键盘接口电路及程序设计 单片机键盘通常使用机械触点式按键开关,其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说,它能提供标准的TTL逻辑电平,以便与通用数字系统的逻辑电平相容。小系统上设置了一个2行乘8列的阵列式键盘,系统硬件电路如图4所示。电路结构采用总线扩展方式进行设计,同时使用P13和P14进行行选择,按键信号通过一片74LS245挂接到数据总线上,片选信号为KEY_CS,为其分配的物理地址为0xA100。

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”。

皖西学院STC单片机电路图

3 1 V A A 皖西学院单片机STC 系列最小系统板资料: (电路图,可按照电路图写程序) 一 单片机原理图:

1)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. 2) 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。

二 单片机最小系统板: 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。 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

焊接单片机51最小系统

第一章焊接单片机51最小系统 一.89s52单片机最小系统电路图 焊接注意事项:1、不能带芯片焊接,否则会烧坏芯片。2、排针要和锁紧座焊要一起,别忘了。 二.实物图

三.器件列表 1.实验板1块 2.5V电源1个给最小系统供电 3.RS232数据线1条连接单片机和计算机 4.DIP40锁紧座 1个 5.STC89C52 1块 6.排针40针 7.1K电阻2只 8.10K电阻1只 9.104电容5个 10.20P电容2个 11.10uf电解电容1个 12.0.1uf电容1个 13.20PIC插座1个 14.MAX232芯片1块 15.发光二极管1只 16.11.0592晶振1只 17.8*8自锁开关1只 18.6*6*5微动开关1只 19.RS232接口1个 20.电源接口1个 21.10K排阻1个 四、测试 打开Keil软件,编写如下程序,进行编译,然后用STC_ISP_V3.1下载到单片机中,观察下载是否成功,下载时实验板上的灯是否闪烁,若下载失败或灯无闪烁请重新检查实验板焊接是否正确: #include sbit LED=P1^0; //定义IO口 void delay02s(void) //延时.2秒子程序 { unsigned char i,j,k; //定义个无符号字符型数据。 for(i=20;i>0;i--) //作循环延时 for(j=20;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } void main(void) //每一个C语言程序有且只有一个主函数, { while(1) //循环条件永远为真,以下程序一直执行下去。 { LED=0; // I/O口P1.0输出低电平,小灯被点亮。 delay02s(); //延时经过.2秒。 LED=1; // I/O口P1.0输出高电平,小灯熄灭。 delay02s(); //延时经过.2秒。

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。

AT89C51单片机最小化系统

2。AT89C51单片机最小化系统安装测试 我们从套件中找出要用到的元件,如下图: 单片机的最小化系统是指单片机能正常工作所必须的外围元件,主要可以分成时钟电路和复位电路,我们采用的是AT89C51芯片,它内部自带4K的FLASH程序存储器,一般情况下,这4K的存储空间足够我们使用,所以我们将AT89C51芯片的第31脚固定接高电平(P CB画板时已经接死),所以我们只用芯片内部的4K程序存储器。单片机的时钟电路有一个12M的晶振和两个30P的小电容组成,它们决定了单片机的工作时间精度为1微秒。复位电路由22UF的电容和1K的电阻及IN4148二极管组成,以前教科书上常推荐用10UF电容和10K电阻组成复位电路,这里我们根据实际经验选用22UF的电容和1K的电阻,其好处是在满足单片机可靠复位的前提下降低了复位引脚的对地阻抗,可以显著增强单片机复位电路的抗干扰能力。二极管的作用是起快速泄放电容电量的功能,满足短时间多次复位都能成功。

判断单片机芯片及时钟系统是否正常工作有一个简单的办法,就是用万用表测量单片机晶振引脚(18、19脚)的对地电压,以正常工作的单片机用数字万用表测量为例:18脚对地约2.24V,19脚对地约2. 09V。对于怀疑是复位电路故障而不能正常工作的单片机也可以采用模拟复位的方法来判断,单片机正常工作时第9脚对地电压为零,可以用导线短时间和+5V连接一下,模拟一下上电复位,如果单片机能正常工作了,说明这个复位电路有问题

51系列单片机最小系统

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

最小单片机系统单片机

最小单片机系统 - 单片机 MCS-51系列是由INTEL公司于1980年所开发的8位单片机系列,最初的产品为带内部ROM的8051和不带内部ROM的8031。随着MCS-51系列单片机用户的增加,INTEL公司推出了带内部EPROM的8751和扩展功能的8032、8052、8752,同时其他公司也推出了在MCS-51单片机内核基础上设计的产品,如ATMEL的带FLASH MEMORY 的89C51、89C52,带在系统编程(ISP)接口的89S51、89S52。8031的内核还被集成在诸如智能IC卡一类的集成电路中。MCS-51系列的微把握器以其良好的可扩展性被广泛地应用。 MCS-51单片机具有4个8位的端口,分别为P0、P1、P2、P3。P0、P2口除具有一般I/O口的功能外,P0口在扩展外部程序、数据存储器时具有数据总线和低8位地址总线的功能,P2口在扩展外部程序、数据存储器时具有高8位地址总线的功能;P1口为一般的I/O 口;P3口具有一般I/O口和如表1所示的特殊功能。 表1 P3口的特殊功能 MCS-51集成的外围接口包括定时/计数器,串行通信接口。定时/计数器T0、T1可分别定义为定时和计数模式,计数器长度可定义为8位、13位和16位。T1还可定义为串行通信的波特率发生器。串行通信接口可实现全双工的通信,除了8个数据位的异步通信格式外,还可定义为9个数据位的1点对多点的通信模式。 MCS-51具有5个中断源,分别为:外部中断0(入口地址0003H),定时器0(入口地址000BH),外部中断1(入口地址0013H),定时器

1(入口地址001BH),串行通信(入口地址0023H)。 MCS-51的最大优点是在集成了外围接口的同时,保持了良好的可扩展性,通过P2口,可产生外部地址总线的高8位,而P0口用时分的方法产生外部地址总线的低8位和外部数据总线。8031实行了程序存储器和数据存储器独立的寻址方法,寻址范围各64K,而I/O 访问接受了存储器统一编址的方法。 MCS-51具有很大的机敏性,当内置存储器和外围设备能满足系统的需要时,仅用一个单片即可实现1个系统,当内置的资源不足以实现1个系统时,可通过P0、P2口做系统扩展。图2为89C51通过扩展方式实现的最小系统电原理图,通过P0、P2口产生8位数据总线和16位地址总线。 图2 89C51的最小系统电原理图 图中利用74LS373分别地址数据信号,此系统供应了扩展外围设备必需的8位数据总线、16位地址总线、读写信号、中断申请信号,并供应了1个并行接口(P1口)和定时器、串行通信接口所需的信号。

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。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。 从8位单片机来看,那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段: (1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS – 48为代表。MCS – 48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等,都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。 (2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。Intel公司在MCS – 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS –51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。

单片机最小系统板使用教程

单片机最小系统板使用教程

单片机最小系统板使用说明书WW-S-51 V1.0 作者:陈永德 版本:1.0

源和地上。X1(18),X2(19(是接晶振的引脚已经外接到11.0592MHZ和30P 的电容。RST(9)是单片机的复位引脚,通过RC回路,作为单片机的上电复位。 作为P3口的第二功能端口,P3.0(10),P3.1(11)为单片机的通信引脚,和MAX232芯片连接。方便在下载程序时,只要上电复位即可完成下载的硬件操作。 另外,为了提高P0口的驱动能力,在P0口的各引脚上接了上拉电阻5.1K 到电源Vcc5V。 采用一片MAX232,为RS232与TTL电平的转换,使得可以方面使用电脑的COM口,对单片机进行程序的烧录。 在电路中总共分为四个模块:电源模块、通讯模块、人机接口模块、主控模块。 电源模块: 图1.3 电源模块电路图 通讯模块: 电脑与单片机的通讯采用了MAX232,实现RS232的电平到单片机的TTL电平转换。它的外围电路仅采用4只0.1uF的瓷片电容,作为倍升电压储存。其内部集成了两组电平转换。在此设计中只采用一组。它的连线向电脑端连接 RS232端口的2,3引脚。作为数据的传输。还有一根地线(5引脚)。另一边与单片机的Rx,Tx相连。 图1.4 通信模块原理图 人机接口模块: (1)发光二极管在电路中设计了8个共阳极的发光二极管,一般作为对I/O 信号的指示,与检验作用。在发光二极管支路上连接了一个1K的排阻。

(2) (3)图1.5 8位LED原理图 (2)另一个人机交换接口为轻触开关,共设计了两种开关。分别是轻触开关,自复位的,如图1.8,开关和5.1K的电阻串联到地和电源之间,按键输出信号取至开关的上部分。也就是,当开关没有被按下时,输出为高电平;当按键被按下后,开关导通,信号输出为低电平。而另一种开关是拔码开关,由4位组成,原理与轻触开关一样。当拔码开关被拔至on状态时,相应的引脚上将会产生低电平。 一个蜂鸣器 图1.6 一位数码管原理图 图1.7 蜂鸣器电路原理图

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

51单片机最小系统讲解及应用

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 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 jzz IZ RSTATD P3I/F-XD M.VTXD P3../W P3.:/iNri P3.5/TL P3 f/WF P3.7W XTAL2 XT A LI GUI) c O 1 3 t J Jn_ co s do .Dmu,o VPFP 卩 ppp 39 r VI —g 部 ROH -玄E 賞罚裡 ATSPC51 台f 专— 峙T 卜誹 亠K^LI 幵 ___njiihr.i.4 ............ J9 -0 in 12_ 匸 p p p p p p p p 4D

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