单片机最小系统原理图解析,看完新手也能自己动手制作
单片机最小系统就是能够运行的最少元件组合,虽然这样过的单片机看起来非常简单,但实际操作并没有那么容易,特别是对于一些新手来说,没有手把手来教,确实还是有点小为难,不过没关系,这里提供单片机最小系统原理图,让你理解每一个步骤,就可以自己动手操作了。
一、单片机最小系统的特点
单片机最小系统是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统,最大的特点局势系统资源完全开放,能够配合其他模块板或自行搭建用户电路可实现任意实验功能。单片机最小系统的借口设计灵活,使用起来就会非常方便,所以适合创新实践活动,下面来看看单片机最小系统原理图。
二、单片机最小系统原理图解析
上图就是单片机最小系统原理图,对于一个完整的电子设计,首先就要搞定供电模块,电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础,51单片机虽然应用范围最广,但实际上还有个弊端,那就是容易受到干扰而出现程序跑飞的现象,克服这个现象的重要手段就是为单片机最小系统配置一个稳定而可靠的电源供电模块。
单片机最小系统的电源供电模块可以通过计算机的USB接口供给,也可以用外部稳定的5V电源,电源电路中接入电源指示LED。图中R11为LED的限流电阻。S1 为电源开关。
搞定了单片机最小系统的电源供给,再就准备单片机的置位和复位,就是为了把电路初始化到一个确定的状态。单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外界一个电阻和电容,实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上的时候,复位就有效,具体数值可以由RC电路计算出时间。
复位电路是由上电复位和按键复位两部分组成的。
1、上电复位
STC89系列单片及为高电平复位,一般都是在复位引脚RST上面连接一个电容到VCC,然后在连接一个电阻到GND,由此形成一个RC充放电回路,拉力保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平来进行复位,之后就能够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。
单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振作用非常大,全程叫晶体振荡器,他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率,单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。STC89C51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源,由于单片机内部带有振荡电路,所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可,电容容量一般在15pF至50pF之间。