单片机最小系统板
单片机最小系统的概念

1.单片机最小系统的概念:能使单片机正常工作的最小硬件单元电路,就叫单片机最小系统。
2.单片机最小系统的组成:(1)复位电路:t=RC1(t≥10ms);(2)时钟电路:C2=C3=(30±10)pF(一般是20~30pF);(3)存储器访问路经控制:EA/VPP=+5V时,先内后外。
另外,一般还有单片机的ISP下载口也包含在单片机最小系统中。
3.51系列单片机的最小系统电路的原理图:这学期开了一门新的课程,单片机。
一门实用性很强的课程!而我们所学习的就是以Atemel 公司出的8051为基础的结构及编程。
在接触过程中,我们学到了8051的最小系统,通过该最小系统,我们可以用keil软件进行编程从而实现对一些外设的控制!比如一些简单的实验:闪烁灯、模拟开关灯等等!所以制作一个最小系统就显得很重要。
下面就介绍一下我所知道的一些简单的电路图:1.电源电路:我们知道单片机正常工作所需要的电压是+5V的电压,而我们不能直接得到,所以只能进行转换,用7805将+9V的电压转换成+5V的电压,焊接电路的时候注意C1,C2为极性电容,所以注意正负极。
还有那个+9V的电源,本来是很方便的,往电路上焊一个接口,直接插上电源就OK了。
但是考虑到经济问题,我给大家买的不是那种。
用的时候把线前面的接头剪了,里面应该有4条线,2根是+9V的,另两根是+24V的,我们用+9V的线就行了!电源电路图如下:2.单片机焊接电路:这个电路较为简单,而且用得是上电复位电路,所用到的元器件也很少,但是要特别注意单片机的接口,尤其是I/O接口,因为我们要用它们输出或者是进行数据传输,所以最好是能多有几个接口,所以用到双排插针或者是单排插针,用排线连接它们和外设。
3.串口焊接,也就是下载线!我们通过Keil软件编译一些程序,通过单片机实现一些功能,但是我们必须通过下载线将程序下载到单片机内部,也可以用烧写器,但是成本太高,而且利用率太低,所以我们选用下载线!本来是打算焊USB接口的,但是感觉难度很大,所以感觉还是用这个串口电路比较好,成功率较高!这个电路主要用到的就是74373锁存器。
什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述

什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述单片机简介单片机是一种集成电路芯片。
它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器(CPU)、存储器(含程序存储器ROM和数据存储器RAM)、输入、输出接口电路(I/O接口)集成在同一块芯片上,构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统,在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
所以说,一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。
由此来看,单片机有着一般微处理器(CPU)芯片所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。
然而单片机又不同于单板机(一种将微处理器芯片、存储器芯片、输入输出接口芯片安装在同一块印制电路板上的微型计算机),单片机芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的超大规模集成电路,如果对它进行应用开发,它便是一个小型的微型计算机控制系统,但它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别。
单片机的应用属于芯片级应用,需要用户(单片机学习者与使用者)了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该芯片具备特定的功能。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征,即它们的技术特征均不尽相同,硬件特征取决于单片机芯片的内部结构,用户要使用某种单片机,必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。
这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等,这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。
软件特征是指指令系统特性和开发支持环境,指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式,数据处理和逻辑处理方式,输入输出特性及对电源的要求等等。
开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性,支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。
要利用某型号单片机开发自己的应用系统,掌握其结构特征和技术特征是必须的。
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以以软件控制来实现,并能够实现智能化,现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电。
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。
单片机最小系统的PCB板设计

单片机最小系统的PCB板设计、学院信息与控制学院专业自动化班级 2013级1班姓名顾金华学号 20131336029日期:2015年6月20日单片机最小系统的PCB板设计一.摘要:1.设计目的(1)要求熟悉Protel 99 SE的基本操作(2)要求掌握用Protel 99 SE绘制原理图的基本方法(3)要求掌握用Protel 99 SE制作PCB板的方法(4)要求设计一个小型的单片机系统2.设计内容(1)设计一个单片机最小系统(2)具有两位数码管显示、8位按键输入(3)具有一个蜂鸣器、一个发光二极管3.实验环境(1)在Windows 7 系统下运行(2)在Protel 99 SE软件下编辑二.电路原理图及元器件库设计1.原理图的绘制(1)启动Protel 99 SE软件;(2)在File →New中新建一个数据库文件,保存在合适位置,经过后续操作,新建一个Sheet.Sch的原理图文件(3)添加合适元件,编辑需要的元件再导入元件库(由于WIN7系统不兼容的缘故,在导入元件库的时候需要先关闭Protel99se软件,然后修改C:\Windons下的AdvSch99SE.ini文件,在里面添加库地址)。
(4)连接线路,构成原理图2.元器件库设计(1)按键电路图1. 按键电路(2)AT89C51单片机的绘制在Documents文件夹中选择File →New菜单,弹出New Document对话框,双击其中的Schematic Library Document图标新建一个名为Schlib1 Lib的元件库文件,打开该文件,在其中编辑绘制AT89C51单片机芯片,使用DrawingTools芯片图:图2. A T899C51单片机芯片图(3)复位电路图复位电路由一个按键,一个电容,一个电阻组成,可以实现上电复位和自动复位。
图3. 复位电路图(4)晶振电路图晶振电路由一个晶振和两个小电容组成图4. 晶振电路图(5)蜂鸣器电路图图5. 蜂鸣器电路图3.总原理图图6. 总原理图三.PCB板图及封装库设计1.PCB版的绘制(1)对原理图中的元器件按封装号进行封装,对没有标准封装的元器件自行画其封装图; 1)新建一个PCB.lib的PCB元件文件;2)画出元件的封装图;3)将画的封装图导入封装图库(由于WIN7系统不兼容的缘故,在导入元件库的时候需要先关闭Protel99se软件,然后修改C:\Windons下的AdvPCB99SE.ini文件,在里面添加库地址);(2)将原理图生成报表:选择Design—Create Netlist,检查是否有错误;(3)在Documents文件夹中New-Wizards-Printed Circuit Board Wizard,创建PCB文件;(4)在PCB1.PCB文件中选择Design-Load Nets,选择自己刚刚生成的原理图报表,检查是否有错,如没错,点击Execute将原理图生成PCB版;(5)按原理图排布好元器件的位置,选择Auto Route-All,即自动布线,再检查是否有漏掉的线路,即完成PCB板的制作。
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。
单片机最小系统拓展板(89c52单片机)

方法二是执行“Edit”(编辑)菜单下的“Delete”命令,然后将光标移到待删除的元件上,单击鼠标左键即可迅速删除光标下的元件,然后单击鼠标右键退出删除状态。
如图2.12所示:
图2.12元件的删除
点击ctrl+delete,就可以将元件删除。
工具栏中的 将所需要的字母标在图中,先点击 移至图中,后按键盘上的Tab键,会出现图2.15所示对话框。
通过工具栏中的 将所需要的字母标在图中,先点击 移至图中,然后双击鼠标左键,也会弹出如图2.16所示的对话框。其中“Global”键可以对设计的图中所有标注进行设置。
图2.16“Net Label”对话框
图2.14原理图例
(1)单击导线工具 。
(2)将鼠标指向欲连接端点,使其出现小圆点,按住鼠标左键拖拽出一根导线并指向欲连接另一个端点,使其出现小圆点,放开鼠标键,则完成连线。
(3)通过这种方法,将需要的元件一个一个用线连接起来,图中需要有节点的地方只需要用鼠标在需要节点的地方双击就可以形成节点了,节点的符号是 最后可以形成图2.14。
(3)在元件列表内找出并单击放置所需的元件。
2.在放置元件操作过程中,一般优先安排原理图中核心元件的位置。在如图所示的电路中,核心元件是NPN三极管。因此,通过滚动元件列表窗内的上下滚动按钮,在元件列表窗口内找到并单击“2N2222A”元件。
3.按同样方法,将电容、电阻等元件的电气图形符号粘贴、固定在编辑区内。如图2.11所示:
单片机按键复位电路
功能简介:为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%,即4.75~5.25V。由于微机电路是时序数字电路,它需要稳定的时钟信号,因此在电源上电时,只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时,复位信号才被撤除,微机电路开始正常工作。
SST单片机最小系统实验板使用说明书
SST单片机最小系统实验平台指导书张有光孙进平罗喜伶王俊北航电子信息工程学院目录第一章 SST单片机最小系统实验板简介 (2)1.1 单片机最小系统的含义 (2)1.2 本实验板的硬件说明 (3)1.3 本实验板的原理图 (4)1.4 本实验板的PCB图 (5)1.5 本实验板的实物图 (6)第二章 Keil μVision2开发环境说明 (7)第三章 SST单片机的SoftICE仿真器使用说明 (13)3.1SoftICE简介 (13)3.2 如何安装SoftICE (13)3.3 如何使用SoftICE (17)3.3.1 设置Keil μVision2 Debugger的参数环境 (17)3.3.2 进行DEBUG 仿真调试 (19)3.3.3 由SoftICE转回到BOOT LOADER (21)第四章单片机训练任务 (24)实验一 LED显示控制 (24)实验二键盘及LCD编程 (26)实验三键盘及LCD的扩展(高级,加分) (39)实验四串口通信(选做) (53)附录调试中的常见问题及解决方法 (65)第一章 SST单片机最小系统实验板简介1.1 单片机最小系统的含义单片机最小系统,也称为最小应用系统,是指用最少元件组成的使得单片机可以工作的系统。
对于51系列单片机来说,最小系统一般应该包括单片机、晶振电路和复位电路。
为了方便讲解,下面给出一个51单片机最小系统的电路图解说明(仅供理解,并非本实验板实际采用)。
单片机可以选用一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机(本实验板选用的是SST89E516RD单片机)。
典型的晶振可以取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),或者12MHz(可产生精确的μS级时歇,方便定时操作)。
本实验板选用的是22.1184MHz的晶振,可准确得到38400波特率。
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。
单片机最小系统
单片机最小系统4.1 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4.1.1 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。
此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给,也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
电源电路中接入了电源指示LED,图中R11为LED的限流电阻。
S1 为电源开关。
4.1.2 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。
单片机最小系统的PCB板设计
单片机最小系统的PCB板设计【目标】1.会利用向导规划电路板。
2.会集体修改参数。
3.会对PCB板进行DRC操作和排除违规错误【范例】以如图8-1所示的单片机最小系统原理图为例,生成该原理图的PCB板。
要求用双层板,尺寸为80mm×65mm,元件全部采用过孔元件,一般线宽为30mil,GND为50 mil,VCC为40 mil。
图8-1单片机最小系统【步骤】1.新建工程,导入原理图文件执行菜单命令File/New/PCB Project,建立项目工程,保存为“单片机最小系统.PRJPCB”。
鼠标右键点击Projects面板中“单片机最小系统.PrjPCB”,执行菜单命令Add to Project,添加原理图文件“单片机最小系统.Schdoc”到当前工程。
2.选择PCB板向导规划电路板(1)单击File标签,将出现如图8-2所示的文件面板,选择PCB Board Wizards PCB 板向导,弹出图PCB板向导欢迎界面。
点next后,出现图8-3所示尺寸选择框。
图8-2 File面板启动PCB向导图8-3 尺寸选择框(2)尺寸单位选择尺寸单位选择对话框,有英制(mil)和公制(mm)二种选择,可以根据兴趣选择尺寸类型,本例选择英制单位mil。
(3)选择PCB板类型如图8-4所示。
(4)自定义PCB板如图8-5所示。
(5)选择信号层、内电源层如图8-6所示。
(6)选择过孔类型如图8-7所示。
图8-4 选择PCB板类型图8-5 自定义PCB板图8-6 选择信号层、内电源层图8-7选择过孔类型(7)选择元件类型如图8-8所示。
(8)设置导线、过孔、安全间距如图8-9所示。
图8-8 选择元件类型图8-9设置导线、过孔、安全间距(9)Finish结束向导,PCB板向导制作完成的电路板如图8-10所示。
保存为“单片机最小系统.PcbDoc”图8-10 PCB板向导制作完成的电路板3.同步功能更新PCB编辑器的封装和网络打开原理图文件,执行Design /Update PCB单片机最小系统.PcbDoc菜单命令,装入电路板的PCB封装元件,如图8-11所示。
单片机最小系统
单片机最小系统单片机最小系统是指以单片机为核心,配以必要的外围电路,实现一定功能的电路系统。
它通常包含单片机、电源、时钟电路、复位电路和程序存储器等部分。
下面将详细介绍单片机最小系统的构成和特点。
单片机:单片机是整个系统的核心,它负责数据处理和控制信号输出。
常用的单片机型号有AT89CPIC16F877A等。
电源:为单片机提供电能,一般采用直流电源,如5V、3V等。
时钟电路:为单片机提供时钟信号,常用的时钟芯片有0592MHz和4MHz等。
复位电路:当单片机出现程序跑飞或异常情况时,可以通过复位电路使单片机重新启动。
常用的复位芯片有MAX811等。
程序存储器:用于存储单片机程序,常用的存储器有EPROM、EEPROM 和Flash等。
结构简单:单片机最小系统以单片机为核心,配以外围电路,结构简单,易于实现。
功能灵活:通过编程,单片机可以实现各种不同的功能,如数据采集、控制输出、通信等。
可靠性高:由于单片机最小系统结构简单,所以其可靠性较高,适用于各种工业控制和智能家居等领域。
成本低廉:单片机最小系统的硬件成本较低,适用于各种低成本应用场景。
单片机最小系统是一种简单、灵活、可靠且低成本的电路系统,广泛应用于各种嵌入式系统开发中。
随着物联网、智能家居等领域的快速发展,单片机最小系统的应用前景也将更加广阔。
在嵌入式系统和智能硬件领域,单片机最小系统作为一种基本的控制器单元,具有广泛的应用价值。
本文将介绍单片机最小系统的设计与应用,包括系统设计、系统应用和系统优化等方面的内容。
单片机最小系统通常由微处理器(MCU)、电源电路、时钟电路和复位电路等组成。
在设计单片机最小系统时,需要根据具体的应用需求选择合适的微处理器,并搭建相应的电源电路、时钟电路和复位电路。
单片机最小系统的架构设计应考虑应用需求和系统可靠性。
一般而言,系统架构应包括以下几个部分:(1)微处理器:作为系统的核心,微处理器负责数据计算、处理和传输等任务。