单片机最小系统晶振电路的作用
晶振的基本原理及特性
晶振的基本原理及特性晶振的基本原理及特性晶振一般采用如图1a的电容三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路；实际的晶振交流等效电路如图1b，其中Cv是用来调节振荡频率，一般用变容二极管加上不同的反偏电压来实现，这也是压控作用的机理；把晶体的等效电路代替晶体后如图1c。
其中Co，C1，L1，RR是晶体的等效电路。
分析整个振荡槽路可知，利用Cv来改变频率是有限的：决定振荡频率的整个槽路电容C=Cbe,Cce,Cv三个电容串联后和Co并联再和C1串联。
可以看出：C1越小，Co越大，Cv变化时对整个槽路电容的作用就越小。
因而能“压控”的频率范围也越小。
实际上，由于C1很小(1E-15量级)，Co不能忽略(1E-12量级，几PF)。
所以，Cv变大时，降低槽路频率的作用越来越小，Cv变小时，升高槽路频率的作用却越来越大。
这一方面引起压控特性的非线性，压控范围越大，非线性就越厉害；另一方面，分给振荡的反馈电压(Cbe上的电压)却越来越小，最后导致停振。
采用泛音次数越高的晶振，其等效电容C1就越小；因此频率的变化范围也就越小。
晶振的指标总频差：在规定的时间内，由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大偏差。
说明：总频差包括频率温度稳定度、频率老化率造成的偏差、频率电压特性和频率负载特性等共同造成的最大频差。
一般只在对短期频率稳定度关心，而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。
例如：精密制导雷达。
频率稳定度：任何晶振，频率不稳定是绝对的，程度不同而已。
一个晶振的输出频率随时间变化的曲线如图2。
图中表现出频率不稳定的三种因素：老化、飘移和短稳。
图2 晶振输出频率随时间变化的示意图曲线1是用0.1秒测量一次的情况，表现了晶振的短稳；曲线3是用100秒测量一次的情况，表现了晶振的漂移；曲线4 是用1天一次测量的情况。
表现了晶振的老化。
频率温度稳定度：在标称电源和负载下，工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。
最小系统的组成
3.单片机复位电路介绍
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复位电路：由电容串联电阻构成。 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。 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。
1.8051单片机的基本结构
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2.单片机最小系统的定义
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单片机的最小系统 是指单片机能正常工作 所必须的基本电路，主 要是由单片机、复位电 路、晶振电路构成，如 果采用的是不带内部 ROM的单片机，还需要 有外部ROM扩展电路。
2.单片机最小统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间，一般 采用10~30uF，51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。 （2）51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情况下可 以采用更高频率的晶振，51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度， 频率越大处理速度越快。 （3）51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF，并且电容离晶振越近越好，晶 振离单片机越近越好4.P0口为开漏输出，作为输出口时需加上拉电阻，阻值一般为10k。
4.单片机晶振电路介绍
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晶振电路一般采用如图a的电容三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路；实际的晶振 交流等效电路如图b，其中Cv是用来调节振荡频率，一般用变容二极管加上不同的反偏 电压来实现，这也是压控作用的机理；把晶体的等效电路代替晶体后如图c。其中Co， C1，L1，RR是晶体的等效电路。
基于STC89C52单片机最小系统的设计
基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计1 设计内容及要求设计题⽬：基于STC89C52单⽚机最⼩系统的设计及制作。
设计要求：输⼊信号为传感器、电压、电流、开关等形式，单⽚机型号可以⾃⼰选择（51,128,430等），输出控制信号为模拟电压或者数字信号，控制对象可以是电机（直流电机，步进电机）、开关、显⽰器等。
（注：可以采⽤单⽚机、传感器电路模块以及集成电路芯⽚制作。
）使⽤器材：感光板及常⽤PCB制版器材、常⽤电⼦装配⼯具、万⽤表、⽰波器及电⼦元器件（详见附录）。
2 STC89C52单⽚机2.1 STC89C52单⽚机简介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 单⽚机的特点（1）⾼集成度，体积⼩，⾼可靠性单⽚机将各功能部件集成在⼀块晶体芯⽚上，集成度很⾼，体积⾃然是最⼩的。
芯⽚本⾝是按⼯业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗⼯业噪声性能优于⼀般通⽤的CPU。
单⽚机程序指令，常数及表格等固体化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在⼀个芯⽚内，故可靠性⾼。
（2）控制功能强为了满⾜对控制对象的要求，单⽚机的指令系统均有极丰富的条件：分⽀转移能⼒、I/O⼝的逻辑操作机位处理能⼒，⾮常适⽤于专门的控制功能。
（3）低电压，低功耗，便于⽣产携带为了便于⼴泛使⽤于便携式系统，许多单⽚机内的⼯作电压仅为 1.8V～3.6V，⼯作电流仅为数百微安。
（4）易扩展⽚内具有计算机正常运⾏所需的部件。
芯⽚外部有许多供扩展⽤的三总线及并⾏、串⾏输⼊/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应⽤系统。
毕业论文-基于STM32单片机的最小硬件系统的软硬件设计与实现
基于STM32单片机的最小硬件系统的软硬件设计与实现摘要随着人们生活水平的提高，人们对消费电子的需求也越来越高，智能硬件和移动平台的成熟，也为STM32的发展提供了基础和动力。
系统采用ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6作为微控制器，设计了CH340 USB 下载电路，JLINK下载电路供下载调试代码，结合DS18B20、VS838、红外遥控、蜂鸣器、LED发光管、RS232、RS485以及板载TFT液晶等外围设备，以及对这些外设的编程控制，实现了温度计、上下位机通信、红外遥控器、定时时钟、触摸画板、TFT液晶显示等集成与一板的功能。
关键词：STM32F103VET6，TFT液晶，DS18B20AbstractAlong with living standard enhancement, the people to expend electronic the demand to be also getting higher and higher. Intelligent mobile platform mature, also provide the foundation and driving force for the development of STM32.The system adopts ARM Cortex-M3 as STM32F103VET6’s kernel as the controller to combined with DS18B20, VS838, infrared remote control, buzzer, LED luminou tube,RS232, RS485 and the onboard TFT LCD and other peripheral equipment, as well as peripheral programming control, realized the thermometer, serial communication, infrared remote control,timing clock, drawing board, touch TFT liquid crystal display is integrated with a function.Key words: STM32F103VET6,TFT LCD, DS18B20目录第1章系统概述与硬件电路设计 (1)1.1系统的总体架构 (1)1.2电源模块 (1)1.3微控制器模块 (2)1.4 TFT液晶显示模块 (4)1.5红外遥控模块 (6)1.6 USB供电下载电路 (7)1.7蜂鸣器电路 (8)1.8 RS232电路 (8)第2章系统选型与软件设计 (10)2.1系统元器件选型及参数介绍 (10)2.1.1 系统微控制器选型 (10)2.1.2系统温度传感器选型 (10)2.1.3系统USB转串口芯片选择 (11)2.1.4系统显示器选择 (12)2.2系统软件设计 (14)2.2.1 软件编程环境介绍 (14)2.2.2系统设计总流程 (14)2.2.3 TFT液晶驱动 (15)2.2.4 DS18B20温度传感器驱动 (18)第3章系统PCB设计与制作 (22)3.1 Altium Designer软件介绍 (22)3.2系统原理图与PCB印刷线路板绘制 (22)3.3 PCB的布局与布线 (23)3.4 设计规则检查（DRC） (24)第4章系统的安装与调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.2软件调试 (25)4.3 系统实物制作效果图 (25)第5章总结与体会 (27)5.1总结 (27)5.2体会 (27)致谢 (29)附录一程序代码 (30)附录二实物效果图 (36)第1章系统概述与硬件电路设计1.1 系统的总体架构STM32F103VET6的最小硬件系统主要包括了电源电路和微控制电路已经各种外设电路和下载电路组成，其系统框图如图1.1所示。
动手学AVR单片机 atmega64单片机最小系统
动手学AVR单片机 atmega64单片机最小系统单片机控制系统的开发必须经历这三个步骤：电路设计、器件选择、程序设计。
这三步缺一不可，即使最简单的点亮一个发光二极管的实验也必须经历以上三步。
对于单片机系统来说，其实无非就是通过控制电平输出的高低、高低电平输出的频率来实现控制外部设备，通过判断电平的高低和频率来实现检测外部设备的工作状态。
而单片机实现检测和控制的方法就是通过对单片机的I/O端口设置为输出或输入来实现。
单片机想要是实现对外部事件的检测或者控制外部设备进行工作，那就必须首先让单片机自己工作起来。
实现单片机工作的最简单系统就是单片机最小系统。
一个单片机的最小系统主要包括这几个方面：电源电路、复位电路、时钟电路。
下面我们一一介绍：电源电路：单片机是一个电子器件，一个电子器件能够工作的第一个前提就是要有电源，电源是一切电子器件工作的前提，对于单片机系统也不例外。
时钟电路：时钟电路一般由晶振和电容组成。
单片机系统为什么需要时钟电路？单片机工作的时候要有一定规律的，这个规律就是：单片机必须在周期性的时钟信号的作用下工作，如果没有时钟信号的限制，那单片机的工作就乱套了。
就像我们上班一样，我们必须在规定的时间上下班，如果我们都不按照这个规定时间上下班，那整个公司就乱套了。
典型的时钟电路如下图所示：其中X1、X2要分别接到单片机的两个时钟引脚上。
两个电容是谐振电容，作用是让晶振更稳定的工作。
复位电路：就像我们看书一样，看书的时候首先我们要拿出我们要看的书，然后翻到我们想看的那一页。
在单片机正式开始工作之前要有一个准备的过程，这个过程就是复位，复位对单片机系统来说，是一个准备开始工作的过程，在复位过程里，单片机要把所有需要用到的东西准备好，这样当单片机正式工作的时候就可以正常干活了。
复位一般分为电源复位和手动复位两种，这个跟我们的计算机相似：有开机和重启两个按钮。
电源复位是单片机系统上电到开始工作这个时间段，而手动复位就像我们重启计算机一样，是强制让它从头开始工作。
第六章_单片机最小系统
2. 键盘的查询与中断
3. 键盘管理中的键输入与键操作
7.2.3 并行I/O口扩展的LED显示电路 1. LED 显示器及显示原理 (1)LED显示器结构 (2) 显示器原理与显示段码 2. LED显示器显示方式
7.3 并行总线外围扩展技术 7.3.1 并行总线扩展基本问题 1. 并行总线扩展电路设计
80C51单片机最小系统
1、最小系统概念 最小系统概念
单片机最小系统,或者称为最小应用系统 是指用最少的元 单片机最小系统 或者称为最小应用系统,是指用最少的元 或者称为最小应用系统 件组成的单片机可以工作的系统.最小系统结构与单片机的 件组成的单片机可以工作的系统 最小系统结构与单片机的 类型有关。 类型有关。 对51系列单片机来说 最小系统一般应该包括 单片机、晶 系列单片机来说,最小系统一般应该包括 单片机、 系列单片机来说 最小系统一般应该包括:单片机 振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。 振电路、复位电路、按键输入、显示输出等。
外部时钟 XTAL1 XTAL2
XTAL2
15～45pf× 15～45pf×2
1～12MHz（MCS-51） 12MHz（MCS-51） 24MHz（Atmel-89C） 0～24MHz（Atmel-89C）
(1)片内时钟振荡器与外部谐振电路 片内振荡器与外部谐振叫路构成了一个并联谐振的时钟 振荡电路。PD端可由内部软件编程来控制振荡电路的 启停。
(4) 电源监测复位 4. 应用系统中多复位要求的处理
第7章
• 单片机的并行扩展技术
7.1 并行外围扩展方式 有I/O方式和总线方式 7.1.1 并行I/O口与并行扩展总线 1. 两种扩展方式
2. 扩展方式选择 主要由所选择的外围器件决定。 3. 并行总线的I/O虚拟 通过I/O口虚拟总线时序及操作控制方式来扩展并 行总线接口。 7.1.2 并行I/O的扩展特性 输出锁存、握手交互、指令控制实现的时序协议 7.1.3 并行总线扩展特性 三态输出、时序交互、总线协议的CPU的时序自 动运行
单片机课程学习总结
《单片机》课程学习总结《单片机》这门课程我已经学了一个学期了，在这一个学期的学习过程中，我一开始不怎么懂得编程，但慢慢的我现在已经不仅会读程序还会写程序了。
真为自己一个学期来努力学到的单片机知识只是而感到高兴。
怎么学单片机？也常看到有人说学了好几个月可就是没有什么进展。
当然，受限于每个人受到的教育水平不同和个人理解能力的差异，学习起来会有快慢之分，但我感觉最重的就是学习方法。
一个好的学习方法，能让你事半功倍，这里说说我学习单片机的经历和方法。
我觉得学习单片机首先要懂得C语言，因为单片机大多说都是靠程序来实现的，如果看不懂程序或则不懂的编程是很难学会单片机的。
学习单片机首先要明白一个程序是怎么走的，要完全懂得程序每一个步骤的意思。
其次要懂得每一条指令的意思，不能盲目地去靠背指令，这是记得不牢靠的，最主要的还是靠了解。
学习单片机最主要的对89C51芯片内部结构有全方面的，只要了解了89C51才能知道单片机实现什么样的功能和作用，才能对单片机有更深一步的了解。
通过一个学期《单片机》这门课程的学习，我也从中有了不少心得和体会想和大家分享一下。
万事开头难、要勇敢迈出第一步。
开始的时候，不要老是给自己找借口，不要说单片机的程序全是英文，自己看不懂。
遇到困难要一件件攻克，不懂指令就要勤奋看书，不懂程序就先学它，这方面网上教程很多，随便找找看一下，做几次就懂了。
然后可以参考别的人程序，抄过来也无所谓，写一个最简单的，让它运行起来，先培养一下自己的感觉，知道写程序是怎么一回事，无论写大程序还是小程序，要做的工序不会差多少。
然后建个程序，加入项目中，再写代码、编译、运行。
必须熟悉这一套工序。
个人认为，一块学习板还是必要的，写好程序在上面运行一下看结果，学习效果会好很多，仿真器就看个人需要了。
单片机是注重理论和实践的，光看书不动手，是学不会的。
知识点用到才学，不用的暂时丢一边。
厚厚的一本书，看着人头都晕了，学了后面的，前面的估计也快忘光了，所以，最好结合实际程序，用到的时候才去看，不必说非要把书从第一页看起，看完它才来写程序。
单片机晶振频率
单片机晶振频率一、晶振频率的概念及作用晶振频率是指晶体振荡器的震荡频率，也就是单片机内部时钟的频率。
在单片机中，晶振频率起到了非常重要的作用。
它决定了单片机内部时钟的频率，从而影响了单片机的运行速度和精度。
因此，选择合适的晶振频率非常重要。
二、常见的晶振频率目前，市面上常见的晶振频率有4MHz、8MHz、16MHz等。
其中，4MHz和8MHz适用于一些低功耗应用场合，而16MHz则适用于一些高速运算场合。
当然，在一些特殊场合下也会使用其他频率的晶振。
三、如何选择合适的晶振频率1. 根据单片机型号选择不同型号的单片机支持不同范围内的晶振频率。
因此，在选择晶振时需要根据具体型号来确定可选范围。
2. 根据应用场景选择在实际应用中，需要根据具体应用场景来选择合适的晶振频率。
如果需要实现高速计算或者数据传输等操作，则需要使用较高频率的晶振；而如果需要实现低功耗应用，则可以选择较低频率的晶振。
3. 考虑外设设备在一些需要与外设设备进行通信的应用中，需要根据外设设备的要求来选择晶振频率。
例如，如果外设设备要求使用特定的时钟频率进行通信，则需要选择与之匹配的晶振频率。
四、晶振频率与系统时钟频率在单片机中，晶振频率和系统时钟频率是两个不同的概念。
晶振频率是指晶体振荡器震荡的频率，而系统时钟频率则是由单片机内部时钟分频器控制的。
因此，在选择晶振时需要考虑到系统时钟分频系数等因素。
五、常见问题及解决方法1. 晶振不工作可能原因：电路连接不良、晶体损坏、电源电压不稳定等。
解决方法：检查电路连接是否正确、更换新的晶体、检查电源是否稳定等。
2. 晶振工作不稳定可能原因：温度变化、电源波动等。
解决方法：加装温度补偿电路或者使用温度补偿型晶体；使用稳定可靠的电源等。
3. 晶振频率偏差过大可能原因：晶体参数不匹配、电容不匹配等。
解决方法：更换频率相近的晶体、更换合适的电容等。
六、总结在单片机应用中，选择合适的晶振频率非常重要。
需要根据单片机型号、应用场景、外设设备要求等因素来选择合适的晶振频率。
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单片机最小系统晶振电路的作用
单片机最小系统是指单片机最基本的电路系统，它由单片机、晶振、电源和复位电路组成。
其中，晶振电路是最为重要的一部分，它的作用是为单片机提供稳定的时钟信号，使单片机能够按照预定的程序运行。
晶振电路是由晶振和两个电容组成的，晶振是一种能够产生稳定的高频振荡信号的元件，它的工作原理是利用晶体的压电效应，将外界的电场作用下，晶体内部的离子发生微小的振动，从而产生高频振荡信号。
晶振的频率一般在几十KHz到几十MHz之间，常用的有4MHz、8MHz、12MHz等。
晶振电路的作用是为单片机提供稳定的时钟信号，时钟信号是单片机运行的基础，它决定了单片机的运行速度和精度。
单片机的内部结构是由许多寄存器和逻辑电路组成的，这些电路都需要按照时序要求进行操作，如果时钟信号不稳定，就会导致单片机内部电路的运行出现问题，从而影响整个系统的稳定性和可靠性。
晶振电路的稳定性是指晶振的频率和振幅的稳定性，频率稳定性是指晶振的频率变化范围，振幅稳定性是指晶振输出的振幅变化范围。
晶振的稳定性对单片机的运行速度和精度有着非常重要的影响，如果晶振的稳定性不好，就会导致单片机的运行速度和精度下降，从而影响整个系统的性能。
晶振电路的设计需要考虑多个因素，如晶振的频率、电容的选择、线路的布局等。
晶振的频率应该根据单片机的工作频率来选择，一般情况下，晶振的频率应该是单片机工作频率的2~3倍。
电容的选择应该根据晶振的频率来选择，一般情况下，电容的值应该是晶振频率的1/10~1/20。
线路的布局应该尽量避免干扰，保证晶振电路的稳定性。
在实际应用中，晶振电路的稳定性对系统的性能有着非常重要的影响，因此，我们应该选择质量好、稳定性高的晶振和电容，同时，还应该注意线路的布局和干扰的问题，以保证晶振电路的稳定性和可靠性。
晶振电路是单片机最小系统中最为重要的一部分，它的作用是为单片机提供稳定的时钟信号，保证单片机的运行速度和精度。
在设计晶振电路时，我们应该选择质量好、稳定性高的晶振和电容，同时，还应该注意线路的布局和干扰的问题，以保证晶振电路的稳定性和可靠性。