1、晶振,大小由你单片机的时钟周期要求决定(用于定时,两个电容并联使用,电容大小由你的晶振决定,一般为22pF)
2.复位电路(复位用)
3、电源(用于供电,一般由电脑的USB口供电)
4、烧录程序的端口(可以用MAX232的串口,也可以用并口输入。这个要看你用的单片机类型。比如ATC可以用并口,STC一般只能用使用串口输入等)
微控制器最小系统图
电源模块
电源模块电路图
对于一个完整的电子设计来说,首要问题是为整个系统提供电源模块。 电源模块的稳定性和可靠性是系统平稳运行的前提和基础。 51单片机虽然历史最悠久,应用范围最广,但在实际使用中,一个典型的问题是,与其他系列单片机相比,51单片机更容易受到干扰,程序跑掉。 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稳定可靠的电源模块。
这个最小系统中的电源模块可以通过计算机的USB端口或外部稳定的5V电源模块供电。 电源指示LED与电源电路相连,图中R11为LED的限流电阻。 S1是电源开关。
复位电路
复位电路图
单片机的设置和复位是将电路初始化到某种状态。 一般来说,单片机复位电路的作用就是将一个状态机初始化为空状态,而在单片机内部,复位时,单片机会把一些寄存器和存储设备加载上厂家预设的值。 单片机复位电路的原理是在单片机的复位引脚RST上外接一个电阻和电容,实现上电复位。 当复位电平持续超过两个机器周期时复位有效。 复位电平的持续时间必须大于微控制器的两个机器周期。 具体值可以通过RC电路来计算时间常数。
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系列单片机为高电平复位。 通常在复位引脚RST接VCC上接一个电容,然后接一个电阻到GND,从而构成RC充放电电路,保证单片机开机。 上电时,RST引脚有足够的时间由高电平复位,然后恢复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)按钮复位:按钮复位就是在复位电容上并联一个开关。 当按下开关时,电容放电,RST也被拉至高电平,并且由于电容的充电,会在一段时间内保持高电平。 重置微控制器。
振荡电路
振荡电路图
单片机系统中有一个晶体振荡器。 晶振在单片机系统中起着非常重要的作用。 整个过程称为晶体振荡器。 它结合单片机的内部电路,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,单片机的运行速度就越快。 快速,连接到微控制器的所有指令的执行都是基于微控制器的晶振提供的时钟频率。
在正常工作条件下,普通晶振频率的绝对精度可以达到百万分之五十。 高级精度更高。 有些晶体振荡器还可以通过外部电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。 晶振是利用能够将电能和机械能相互转换的晶体工作在谐振状态,提供稳定、准确的单频振荡。
单片机晶振的作用是为系统提供基本时钟信号。 通常一个系统共用一个晶振,以方便各部分的同步。 一些通信系统对基频和射频使用不同的晶体振荡器,并通过电子调节频率来保持同步。 xxxx晶振通常与锁相环电路配合使用,提供系统所需的时钟频率。 如果不同的子系统需要不同频率的时钟信号,可以通过连接到同一晶振的不同锁相环来提供。
STC89C51采用11.0592MHz晶振作为振荡源。 由于单片机内部有振荡电路,因此只需外接一个晶振和两个电容即可。 电容容量一般在15pF到50pF之间。
自制单片机最小系统(教程)
对于刚刚接触单片机的同学来说,学好单片机最好的方法就是一步步完成自己的单片机学习版本。 其实一开始我什么都不懂,感觉很困难。 市场上卖的开发板只要100元左右,当然越好的价格越贵。 但都是别人设计的,你还是无法掌握开发板的原理。 我根据自己的经验,介绍一个简单易用的51单片机最小系统的制作。
工具/材料
11.0592MHz或12MHz晶振一个,AT89S51或52单片机一个,30pf无极性电容两个,排针若干个,按钮一个,10K电阻一个,10uf有极性电容一个,穿孔板一块(不要太大),其他工具
方法/步骤
构建一个最小系统
主要是单片机能够正常工作的最低配置。 电路图如下图所示,其中红线表示可以焊接在一起。 按照电路图所示的位置放置好各个元件,就可以开始焊接了。 电路图上未标注其他引脚。
焊接时,可以使用一些细电线,以方便连接。
以上就是最小系统的制作。 其实上面的制作在网上都可以找到。 困难的部分是以下部分。 如何编程到微控制器中。 我也尝试过自己制作一个USB编程器,但是在网上看了很多资料后都失败了。 要么是资料没有,要么是程序员本身需要编程,所以放弃了,上网花了10个小时。 我买了一个现成的,1块钱。 如下所示。
现在的关键是如何连接USB编程器和单片机。 拿到编程器后,可以看到一端有孔,不多也不少,正好10个孔。 该孔用于连接微控制器。 当你购买时,你会发现卖家有关于如何连接这10个孔的说明。
我买的10孔接线如下图所示。 采用两排5针排针并排排列。 每个引脚连接到微控制器的不同引脚。 使用排针的目的是为了连接我买的USB编程器。 母口可直接插入排针即可完成连接。
为了方便连接,我用了一根小红线。 按照下图的说明将电线的一端连接到排针,另一端连接到单片机相应的引脚。
网上卖的编程器可能不同,所以引脚连接也不同。 因此,自己制作时,请按照卖家提供的电路图进行操作。 这样,搞定之后就可以烧写程序了。
如果烧录失败,请检查是否有虚焊或接线错误。 如果没有什么意外的话,基本上就没事了。