0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

什么是單片機最小系統(tǒng)

h1654155971.7688 ? 來源:未知 ? 作者:鄧佳佳 ? 2018-03-05 09:14 ? 次閱讀

單片機最小系統(tǒng),或者稱為最小應用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。

對51系列單片機來說,最小系統(tǒng)一般應該包括:單片機、晶振電路、復位電路。下面給出一個51單片機的最小系統(tǒng)電路圖。

說明

復位電路:由電容串聯(lián)電阻構成,由圖并結合“電容電壓不能突變”的性質,可以知道,當系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(xiàn)高電平,并且,這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機當RST腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復位,所以,適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位。一般教科書推薦C 取10u,R取8.2K.當然也有其他取法的,原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個機周期的高電平。至于如何具體定量計算,可以參考電路分析相關書籍。

晶振電路:典型的晶振取11.0592MHz(因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的uS級時歇,方便定時操作)

單片機:一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機

特別注意:對于31腳(EA/Vpp),當接高電平時,單片機在復位后從內部ROM的0000H開始執(zhí)行;當接低電平時,復位后直接從外部ROM的0000H開始執(zhí)行。這一點是初學者容易忽略的。

復位電路

一、復位電路的用途

單片機復位電路就好比電腦的重啟部分,當電腦在使用中出現(xiàn)死機,按下重啟按鈕電腦內部的程序從頭開始執(zhí)行。單片機也一樣,當單片機系統(tǒng)在運行中,受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時候,按下復位按鈕內部的程序自動從頭開始執(zhí)行。

單片機復位電路如下圖:

二、復位電路的工作原理

在書本上有介紹,51單片機要復位只需要在第9引腳接個高電平持續(xù)2US就可以實現(xiàn),那這個過程是如何實現(xiàn)的呢?

在單片機系統(tǒng)中,系統(tǒng)上電啟動的時候復位一次,當按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復位,如果釋放后再按下,系統(tǒng)還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統(tǒng)中控制其復位。

開機的時候為什么為復位

在電路圖中,電容的的大小是10uF,電阻的大小是10k。所以根據(jù)公式,可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍(單片機的電源是5V,所以充電到0.7倍即為3.5V),需要的時間是10K*10UF=0.1S。

也就是說在電腦啟動的0.1S內,電容兩端的電壓時在0~3.5V增加。這個時候10K電阻兩端的電壓為從5~1.5V減少(串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓)。所以在0.1S內,RST引腳所接收到的電壓是5V~1.5V。在5V正常工作的51單片機中小于1.5V的電壓信號為低電平信號,而大于1.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機0.1S內,單片機系統(tǒng)自動復位(RST引腳接收到的高電平信號時間為0.1S左右)。

按鍵按下的時候為什么會復位

在單片機啟動0.1S后,電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V,這是時候10K電阻兩端的電壓接近于0V,RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當按鍵按下的時候,開關導通,這個時候電容兩端形成了一個回路,電容被短路,所以在按鍵按下的這個過程中,電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移,電容的電壓在0.1S內,從5V釋放到變?yōu)榱?.5V,甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和,這個時候10K電阻兩端的電壓為3.5V,甚至更大,所以RST引腳又接收到高電平。單片機系統(tǒng)自動復位。

總 結

1、復位電路的原理是單片機RST引腳接收到2US以上的電平信號,只要保證電容的充放電時間大于2US,即可實現(xiàn)復位,所以電路中的電容值是可以改變的。

2、按鍵按下系統(tǒng)復位,是電容處于一個短路電路中,釋放了所有的電能,電阻兩端的電壓增加引起的。

51單片機最小系統(tǒng)電路介紹

1.51單片機最小系統(tǒng)復位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機的復位時間,一般采用10~30uF,51單片機最小系統(tǒng)容值越大需要的復位時間越短。

2.51單片機最小系統(tǒng)晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz,在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振,51單片機最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機的處理速度,頻率越大處理速度越快。

3.51單片機最小系統(tǒng)起振電容C2、C3一般采用15~33pF,并且電容離晶振越近越好,晶振離單片機越近越好4.P0口為開漏輸出,作為輸出口時需加上拉電阻,阻值一般為10k。

設置為定時器模式時,加1計數(shù)器是對內部機器周期計數(shù)(1個機器周期等于12個振蕩周期,即計數(shù)頻率為晶振頻率的1/12)。計數(shù)值N乘以機器周期Tcy就是定時時間t。

設置為計數(shù)器模式時,外部事件計數(shù)脈沖由T0或T1引腳輸入到計數(shù)器。在每個機器周期的S5P2期間采樣T0、T1引腳電平。當某周期采樣到一高電平輸入,而下一周期又采樣到一低電平時,則計數(shù)器加1,更新的計數(shù)值在下一個機器周期的S3P1期間裝入計數(shù)器。由于檢測一個從1到0的下降沿需要2個機器周期,因此要求被采樣的電平至少要維持一個機器周期。當晶振頻率為12MHz時,最高計數(shù)頻率不超過1/2MHz,即計數(shù)脈沖的周期要大于2 ms。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 單片機
    +關注

    關注

    6060

    文章

    44835

    瀏覽量

    645213

原文標題:【解疑】什么是單片機最小系統(tǒng)

文章出處:【微信號:weixin21ic,微信公眾號:21ic電子網(wǎng)】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 16人收藏
  • jf_433433511
  • jf_451801331
  • 2morthatik1
  • jf_135307931
  • 梨酌_2231
  • 小念_fad1
  • 庸人不庸心1
  • LGR33211

評論

相關推薦
熱點推薦

用AltiumDesigner設計的51單片機最小系統(tǒng)原理圖PCB圖

用AltiumDesigner設計的51單片機最小系統(tǒng)原理PCB圖,非常適合DIY制作.
發(fā)表于 04-09 13:30

STM32單片機最小系統(tǒng)電路設計

單片機最小系統(tǒng)是指用最少的電路組成單片機可以工作的系統(tǒng),通常最小系統(tǒng)包含:電源電路、時鐘電路、復位電路、調試/下載電路,對于STM32還需要
的頭像 發(fā)表于 03-12 14:09 ?5390次閱讀
STM32<b class='flag-5'>單片機</b><b class='flag-5'>最小系統(tǒng)</b>電路設計

HK32F030MF4P6最小系統(tǒng)板原理圖及PCB文件

方便驗證 HK32F030MF4P6 性能的最小系統(tǒng)板原理圖和PCB文件,所有IO都有引出,適合需要驗證單片機性能但不想要畫板的小伙伴。原理圖:PCB 預覽:注意:因為IO口都是直接引出,請不要將其接到超過額定電壓承受范圍的電路上!
發(fā)表于 12-23 18:00 ?0次下載

飛凌嵌入式-ELFBOARD-ELF 2硬件分享之最小系統(tǒng)原理

在了解嵌入式系統(tǒng)之前,我們需要先了解其硬件組成部分。嵌入式系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、軌道交通等各行各業(yè),基本構成包括嵌入式最小系統(tǒng)、各種傳感器、各種通訊總線以及末端的執(zhí)行機構。首先,讓我們從簡單而
發(fā)表于 12-09 13:11

MCU最小系統(tǒng)電路設計指南

目錄 一、何為最小系統(tǒng)? 二、最小系統(tǒng)電路設計 1.電源 (1)各種名詞解釋 (2)為什么會有VDD_1 _2 _3區(qū)分? (3)Mirco USB (4)5v->3.3v濾波電路 (5)電源指示燈
的頭像 發(fā)表于 12-09 12:38 ?1217次閱讀
MCU<b class='flag-5'>最小系統(tǒng)</b>電路設計指南

Made with KiCad(九十一):基于 RP2350 的最小系統(tǒng)設計

“ ?基于 RP2350 的最小設計,有兩種封裝:RP2350A 采用 QFN-60 封裝,RP2350B 采用 QFN-80 封裝。 ” 圖1. RP2350A 最小系統(tǒng)設計 第 1 章 簡介
的頭像 發(fā)表于 12-04 18:27 ?1622次閱讀
Made with KiCad(九十一):基于 RP2350 的<b class='flag-5'>最小系統(tǒng)</b>設計

物聯(lián)網(wǎng)學習路線來啦!

的軟硬件功能,設計硬件方案和軟件實現(xiàn)方案。 2)搭建硬件平臺 使用傳感器、單片機最小系統(tǒng)、通信模塊等硬件設備,搭建物聯(lián)網(wǎng)項目的硬件平臺。 3)編程與調試 編寫程序代碼,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理和上云等功能。然后,進一步進行系統(tǒng)調試和優(yōu)
發(fā)表于 11-11 16:03

TL852測距接收后的信號干擾怎么解決?

下圖是我的40Khz接收電路,其中C9短路,C8沒接,此模塊從功能是可以實現(xiàn)接收信號的放大輸出的。 問題是:此部分和主控板(stm32f103單片機最小系統(tǒng),LT8900無線模塊)需要連接
發(fā)表于 10-28 06:16

基于51單片機的遙控開關仿真(雙機通信)

具體實現(xiàn)功能由51單片機+獨立按鍵+繼電器+LED燈等構成。實現(xiàn)功能:(1)本仿真設計的是一款遙控開關,采用51單片機進行遙控器與主機的設計;(2)遙控器由單片機最小系統(tǒng)及四個按鍵構成
的頭像 發(fā)表于 10-22 14:12 ?650次閱讀
基于51<b class='flag-5'>單片機</b>的遙控開關仿真(雙機通信)

基于51單片機的LED點陣滾動顯示系統(tǒng)

花樣;(4)可以利用“點陣LED字模生成工具”生成自己想要顯示的字符。仿真演示視頻:基于51單片機的LED點陣滾動顯示系統(tǒng)-仿真視頻設計介紹51單片機簡介51單片是一種低功耗、高性能C
的頭像 發(fā)表于 10-22 14:12 ?516次閱讀
基于51<b class='flag-5'>單片機</b>的LED點陣滾動顯示<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>

LED安防照明產(chǎn)品單片機開發(fā)定制流程分享!

LED安防照明產(chǎn)品而言,通常需要選擇具備較高處理性能、低功耗、豐富外設接口的單片機,如EN8F1812、EN8F156等。 電路設計:設計單片機最小系統(tǒng),包括電源電路、復位電路和時鐘電路,確保
發(fā)表于 09-26 13:51

晶振的引腳功能大全

單片機的Xin和Xout引腳做什么用這個是接單片機晶振用的,單片機最小系統(tǒng)里必須接晶振的,相當于汽車的發(fā)動機,沒有晶振就不能工作了,單片機
的頭像 發(fā)表于 09-12 08:10 ?1846次閱讀
晶振的引腳功能大全

基于STM32單片機的多功能水杯設計

STM32F103C8T6單片機最小系統(tǒng)板(包含+3.3V穩(wěn)壓電路+時鐘晶振電路+復位電路(上電自復位,手動復位)),溫度傳感器、水位傳感器、紅外人體傳感器、紅外反射傳感器、超聲波測距模塊、LCD液晶顯示屏、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈、繼電器等電路而成。
的頭像 發(fā)表于 07-05 10:56 ?1474次閱讀
基于STM32<b class='flag-5'>單片機</b>的多功能水杯設計

基于STM32單片機的智能睡眠呼吸監(jiān)測系統(tǒng)設計

STM32F103C8T6單片機最小系統(tǒng)板(包含+3.3V穩(wěn)壓電路+時鐘晶振電路+復位電路(上電自復位,手動復位)),心率傳感器、氣壓傳感器、液晶顯示、按鍵、蜂鳴器、LED燈、藍牙模塊組合而成。
的頭像 發(fā)表于 07-05 10:51 ?3920次閱讀
基于STM32<b class='flag-5'>單片機</b>的智能睡眠呼吸監(jiān)測<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>設計

stm32最小系統(tǒng)板原理圖下載

stm32最小系統(tǒng)板原理圖免費下載
發(fā)表于 07-01 15:07 ?25次下載

電子發(fā)燒友

中國電子工程師最喜歡的網(wǎng)站

  • 2931785位工程師會員交流學習
  • 獲取您個性化的科技前沿技術信息
  • 參加活動獲取豐厚的禮品