
单片机最小系统,或称最小应用系统,是指一台单片机用最少的元件就能工作的系统。
对于51系列单片机,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。
解释
复位电路:由一个电容串联电阻组成。结合图表和“电容电压不能突变”的性质,我们可以知道,当系统上电时,RST管脚会出现高电平,而这个高电平的持续时间是由电路的RC值决定的。典型的51单片机在RST引脚的高电平持续两个机器周期以上时就会复位,所以RC值的适当组合可以保证可靠的复位。一般教材上建议C取10u,R取8.2K当然也有其他取法。原理是让RC组合在RST引脚上产生不少于2个机器周期的高电平。至于如何定量计算,可以参考电路分析相关的书籍。
晶振电路:典型的晶振为11.0592MHz(因为可以精确得到9600波特率和19200波特率,用于有串行通信的场合)/12MHz(产生精确的uS级时间中断,方便定时操作)。
单片机:AT89S51/52或其他51系列兼容的单片机。
特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机复位后会从内部rom的0000H开始执行;当连接到低电平时,复位后将直接从外部rom的0000H执行。这一点新手很容易忽略。
复位电路一、复位电路的作用就像电脑的重启部分。当电脑在使用中死机,按下重启键,电脑里面的程序就会从头开始执行。单片机也是一样。单片机系统在运行时,当程序因环境干扰而跑偏时,复位按钮内的程序会自动从头执行。
单片机的复位电路如下:
书中介绍了二、复位电路的工作原理,51单片机只需在9脚接一个高电平持续2US即可复位。这个过程是如何实现的?
在单片机系统中,系统上电复位一次,按键复位一次。如果松开后再次按下,系统将复位。因此,可以通过打开和关闭钥匙来控制它在运行系统中复位。
为什么开机就复位?
电路图中,电容大小为10uF,电阻大小为10k。所以根据公式可以计算出,电容充电到0.7倍电源电压需要10K*10UF=0.1S(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍就是3.5V)。
也就是说,在电脑启动的0.1S内,电容两端的电压从0上升到3.5v.此时,10K电阻两端的电压从5伏下降到1.5伏(串联电路中的电压之和为总电压)。因此,在0.1S内,RST管脚接收到的电压为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,大于1.5V的电压信号为高电平信号。因此,在启动的0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚收到高电平信号的时间约为0.1S)。
为什么按键时会复位?
微控制器启动0.1S后,电容C上的电压持续充电至5V。此时,10K电阻两端的电压接近0V,RST处于低电平,系统工作正常。按下该键时,开关打开。此时电容两端形成回路,电容短路,所以在按键的过程中,电容开始释放之前充入的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内从5V释放到1.5V甚至更小,根据串联电路电压是所有地方的总和,此时10K电阻两端的电压为3.5V甚至更大,于是RST管脚再次接收到高电平。单片机系统的自动复位。
总枢纽:公共关系
2、按键重置系统,这是由于电容器短路,释放所有电能,增加电阻器两端的电压。
51单片机最小系统电路介绍
1.51单片机最小系统复位电路的极性电容C1直接影响单片机的复位时间,一般用10~30uF,51单片机最小系统容量越大,复位时间越短。
2.51单片机最小系统晶振Y1也可以是6MHz或11.0592MHz,正常工作情况下可以使用更高频率的晶振。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,频率越高处理速度越快。
3.51单片机最小系统启动电容C2、C3一般为15~33pF,电容越靠近晶振,晶振越靠近单片机越好。4.四号。P0端口为开漏输出,需要一个拉电阻作为输出端口,电阻值一般为10k。
当设置了定时器模式时,加1计数器对内部机器周期进行计数(一个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶体振荡频率的1/12)。计数值n乘以机器周期Tcy就是计时时间t
设置计数器模式时,外部事件计数脉冲从T0或T1引脚输入计数器。T0和T1引脚的电平在每个机器周期的S5P2期间被采样。当在一个周期内对高电平输入进行采样,而在下一个周期内对低电平输入进行采样时,计数器递增1,并在下一个机器周期的S3P1期间将更新后的计数值载入计数器。由于检测从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求采样电平至少保持一个机器周期。当晶体频率为12MHz时,最高计数频率小于1/2MHz,即计数脉冲的周期大于2 ms










