51单片机最小系统及元件

51单片机最小系统设计单片机是一种集成电路，具备处理器、内存和输入输出设备等功能。

51单片机是一种常见的单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将介绍51单片机最小系统的设计过程。

一、概述51单片机最小系统由四个基本部分组成：单片机、晶振、复位电路和电源。

单片机是系统的核心，晶振提供时钟信号，复位电路保证系统的可靠复位，电源为系统提供电能。

二、单片机选型在进行最小系统设计前，需要选择合适的51单片机型号。

根据具体的应用需求和性能要求，选择合适的芯片型号。

常见的51单片机型号有AT89S52、STC89C52等。

三、晶振选型晶振的作用是产生稳定的时钟信号，为单片机提供时钟脉冲。

选择晶振时，应考虑系统所需的主频和稳定性要求。

常见的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。

四、复位电路设计复位电路用于保证系统在上电或其他异常情况下的可靠复位。

常见的复位电路设计包括电源复位电路和外部复位电路。

电源复位电路通过电源控制芯片实现，外部复位电路通常由稳压芯片和复位电路芯片组成。

五、电源设计为了保证单片机系统的正常运行，需要提供稳定的电源电压。

常见的电源设计方案有稳压电路和滤波电路。

稳压电路通过稳压芯片实现，滤波电路通过电容和电感组成。

六、最小系统连接在进行最小系统连接时，需要按照51单片机的管脚连接要求进行。

一般包括连接晶振、连接复位电路和连接电源等步骤。

在连接过程中，应注意线路的布局和连接的牢固性。

七、编程与调试当最小系统连接完成后，需要进行单片机的编程和调试。

编程可以通过编程器进行，调试可以通过示波器等工具进行。

在调试过程中，需要注意程序的正确性和系统的稳定性。

八、应用案例最小系统设计完成后，可以用于各种嵌入式系统。

例如，可以用于温度控制系统、电子秤系统、自动化设备等。

根据具体应用需求，可以进行系统功能的扩展和改进。

总结本文介绍了51单片机最小系统的设计过程。

通过正确选型、合理设计和精心调试，可以实现一个稳定可靠的最小系统。

单片机最小系统设计制作1、单片机最小系统电路板硬件设计单品机最小系统电路板选用的是DIP-40封装的单片机STC89C51作为MCU。

系统包括时钟电路，复位电路和下载电路，如图1所示。

图1 单片机最小系统原理框图1.1时钟电路STC89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，它的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。

这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器，使得单片机能够以此作为时钟控制信号，从而有条不紊的进行工作。

如电路原理图2所示在引脚XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微调电容C1和C6。

电容一般选择30pf左右，电容的大小会影响振荡器频率的高低，稳定性和速度。

晶振的频率一般在1.2 MHz至12MHz之间，通常选取6MHz或12MHz。

图2 时钟电路1.2复位电路复位电路一般有两种方式，最简单的为上电自动复位。

由于只要给复位引脚RST 加上大于2个机器周期的的高电平就能使单片机复位，因此在RST端加上一个电容和电阻用来充放电就可实现，如图3所示。

本系统采用的是另一种方式，即手动复位方式。

按键没按下时RST端通过电阻接地为低电平，单片机正常工作，若按键按下RST端接高电平就实现复位，更加方便，如图4所示。

图3 上电自动复位电路图4 手动复位电路1.3下载电路图5 下载电路下载电路中所用的MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。

在传送方面，MAX232内部将+5V电源提升为+10及-10V，然后接收单片机的+5V电平，转换成10V的信号，再传送给PC机。

在接收方面，MAX232从PC上接收+10V的信号，经过内部寄存器，转换成单片机所需的+5V电平。

简单的说，MAX232不过是个电平转换装置而已，使得信号在不同处理器之间互通。

如图5所示，只要在MAX232上接4个10u左右的电容和一个串口头就可以用来下载程序了。

51单片机最小系统原理图51单片机最小系统原理图的功能详解单片机的最小系统是由组成单片机系统必需的一些元件构成的，除了单片机之外，还需要包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。

单片机最小系统下面着重介绍时钟电路和复位电路。

1）时钟电路单片机工作时，从取指令到译码再进行微操作，必须在时钟信号控制下才能有序地进行，时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。

单片机的时钟信号通常有两种产生方式：内部时钟方式和外部时钟方式。

内部时钟方式的原理电路如图所示。

在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容，可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。

晶振的取值范围一般为0~24MHz，常用的晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。

一些新型的单片机还可以选择更高的频率。

外接电容的作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率的作用，一般选用20~30pF的瓷片电容。

外部时钟方式则是在单片机XTAL1引脚上外接一个稳定的时钟信号源，它一般适用于多片单片机同时工作的情况，使用同一时钟信号可以保证单片机的工作同步。

时序是单片机在执行指令时CPU发出的控制信号在时间上的先后顺序。

AT89C51单片机的时序概念有4个，可用定时单位来说明，包括振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期。

振荡周期：是片内振荡电路或片外为单片机提供的脉冲信号的周期。

时序中1个振荡周期定义为1个节拍，用P表示。

时钟周期：振荡脉冲送入内部时钟电路，由时钟电路对其二分频后输出的时钟脉冲周期称为时钟周期。

时钟周期为振荡周期的2倍。

时序中1个时钟周期定义为1个状态，用S表示。

每个状态包括2个节拍，用P1、P2表示。

机器周期：机器周期是单片机完成一个基本操作所需要的时间。

一条指令的执行需要一个或几个机器周期。

一个机器周期固定的由6个状态S1~S6组成。

指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期。

单片机最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。

最小系统原理图如图4.1所示。

图4.1最小系统电路图电源供电模块图4.1.1 电源模块电路图对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。

51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，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一个稳定可靠的电源供电模块。

复位电路图4.1.2 复位电路图单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。

单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。

当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。

复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。

具体数值可以由RC电路计算出时间常数。

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系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后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。

51单⽚机计算机加原理图,MCS-51单⽚机最⼩系统的组成部分及电路图介绍MCS-51单⽚机概述MCS-51单⽚机是⼀种集成的电路芯⽚，是采⽤超⼤规模集成电路技术把具有数据处理能⼒的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O⼝和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显⽰驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到⼀块硅⽚上构成的⼀个⼩⽽完善的计算机系统。

51系列单⽚机的特点-8位cpu-⽚内带振荡器，频率范围为1.2MHz~12MHz-⽚内带128B的数据存储器-⽚内带4KB的程序存储器-程序存储器的寻址空间为64KB-⽚外数据存储器的寻址空间为64KB-128个⽤户位寻址空间-21个字节特殊功能寄存器-4个8位的I/O并⾏接⼝：P0、P1、P2、P3-两个16位定时、计数器-两个优先级别的五个中断源-⼀个全双⼯的串⾏I/O接⼝，可多机通信-111条指令，包含乘法指令和除法指令-⽚内采⽤单总线结构-有较强的位处理能⼒-采⽤单⼀+5V电源单⽚机的应⽤分类通⽤型这是按单⽚机(Microcontrollers)适⽤范围来区分的。

例如，80C51式通⽤型单⽚机，它不是为某种专门⽤途设计的；专⽤型单⽚机是针对⼀类产品甚⾄某⼀个产品设计⽣产的，例如为了满⾜电⼦体温计的要求，在⽚内集成ADC接⼝等功能的温度测量控制电路。

总线型这是按单⽚机(Microcontrollers)是否提供并⾏总线来区分的。

总线型单⽚机普遍设置有并⾏地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚⽤以扩展并⾏外围器件都可通过串⾏⼝与单⽚机连接，另外，许多单⽚机已把所需要的外围器件及外设接⼝集成⼀⽚内，因此在许多情况下可以不要并⾏扩展总线，⼤⼤减省封装成本和芯⽚体积，这类单⽚机称为⾮总线型单⽚机。

控制型这是按照单⽚机(Microcontrollers)⼤致应⽤的领域进⾏区分的。

⼀般⽽⾔，⼯控型寻址范围⼤，运算能⼒强；⽤于家电的单⽚机多为专⽤型，通常是⼩封装、低价格，外围器件和外设接⼝集成度⾼。

51单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,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.说明复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍.晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的.因此可以看出,其实要熟悉51单片机的40个引脚功能也很容易:总共40个脚,电源用2个(Vcc和GND),晶振用2个,复位1个,EA/Vpp用1个,剩下还有34个.29脚PSEN,30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处,一般情况下不用考虑,这样,就只剩下32个引脚,对于初学者,这32个引脚就是要经常跟它们打交道的了.它们是:P0端口P0.0~P0.7共8个P1端口P1.0~P1.7共8个P2端口P02.0~P2.7共8个P3端口P3.0~P3.7共8个使得单片机工作的最小电路80C51为例首先，我们在使用protel和proteus的软件画电路图时，你会发现原先40个引脚的芯片变成了38个引脚，那是因为它把第40和第20个引脚VCC和GND隐藏了，所以要是的单片机开始工作至少需要一个VCC(电源)和GND(接地)。

51系列单片机最小系统设计与调试实验实验指导书51系列单片机最小系统设计与调试一、实验目的1. 了解单片机的基本工作原理2. 学习并掌握相关软件的使用方法(Protel、keil)2. 掌握单片机片内程序存储器下载方法3. 掌握单片机程序设计（汇编及C51）二、原理1. 什么是单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。

2. AT89C51高性能8位单片机功能AT89C51提供以下标准功能：8K字节Falsh闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，时/计数器，串行通信口及中断系统持续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。

3. AT89C51高性能8位单片机资料请参考相关书籍三、实训任务.（1）认识MCS-51的ROM及片外RAM空间：认识51系列单片机的程序存储器（ROM）的空间范围；汇编指令编码在ROM中存储形式；掌握指令编码和指令编码所在地址的概念;了解51系列单片机的程序存储器（ROM）固定地址的用途。

认识51系列单片机的片外数据存储器（片外RAM）的地址空间范围；了解51系列单片机的片外数据存储器的用途；重点掌握片内片外访问存储器的指令。

（2）认识MCS-51片内RAM空间：认识51系列单片机片内随机存储器（片内RAM）的空间范围；认识51系列单片机片内随机存储器的区域划分；掌握字节地址和位地址的概念；了解R0~R7寄存器与字节地址的关系。

原理图11.51单片机最小系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。

设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。

计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。

设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。

在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。

当某周期采样到一高电平输入，而下一周期又采样到一低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。

由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期，因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。

当晶振频率为12MHz时，最高计数频率不超过1/2MHz，即计数脉冲的周期要大于2 ms。

标识符号地址寄存器名称P3 0B0H I/O口3寄存器PCON 87H 电源控制及波特率选择寄存器SCON 98H 串行口控制寄存器SBUF 99H 串行数据缓冲寄存器TCON 88H 定时控制寄存器TMOD 89H 定时器方式选择寄存器TL0 8AH 定时器0低8位TH0 8CH 定时器0高8位TL1 8BH 定时器1低8位TH1 8DH 定时器1高8位原理图2所需材料：1:万用板1块 2:STC89C52单片机1个3:测试IC插座1个 4:电容：10uF 1个30PF 2个5:电阻：10K 1个 6: 晶振：12MHz（一般都用11.0592MHz1个7:导线若干8:排针：标准间距（一般是40P每排）24针9:按键开关（“小清除”）1个 10:USB母头（供电用、建议有）1个11：焊锡，导线 12：Max232焊接原理下载器原理图1个330uF/25V的电解电容三端稳压器LM7805三端稳压器后面接一个105的电容，这个电容有滤波和阻尼作用。

接触过单片机的朋友们都时常会听到别人提"最小系统"这个词.那到底什么是最小系统,有怎样设计称上"最小"呢?下面让依依电子来告诉大家:单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。

应用89C51〔52〕单片机设计并制作一个单片机最小系统，到达如下根本要求：1、具有上电复位和手动复位功能。

2、使用单片机片内程序存储器。

3、具有根本的人机交互接口。

按键输入、LED显示功能。

4、具有一定的可扩展性，单片机I/O口可方便地与其他电路板连接。

51单片机学习想学单片机，有一段时间了，自己根底不好，在网上提了许多弱智的问题，有一些问题网友答复了，还有一些为题许多人不屑一顾。

学来学去，一年多过去了，可是还是没有入门，现在我就把我学习中遇到的一些问题和大家分享一下，希望在大虾的帮助下能快速的入门：〕在学习之前我在网上打听了一下atmel公司的单片机用的人比拟多，avr 系列这几年在国内比拟流行，但是考虑到avr还是没有51系列用的人多，51系列的许多技术在实践中都已经的到了前人的解决，遇到问题后，有许多高人可以帮助解决，所以这次学习，选用了atmel公司的at89s52，来进行学习。

学习单片机是需要花费时间实践的；学之前我们先准备好所需的东西一、所需硬件at89s52一片；8m晶振一个，30pf的瓷片电容两个；10uf电解电容一个，10k的电阻一个；万用板〔多孔板〕一块；其他的器件如电烙铁一把30w的，松香，焊锡假设干，如果是第一次学习，不知道这些东西，没关系，以下是它们的照片：Atmel公司生产的at89s528m晶振22pf瓷片电容电解电容图1/4 w 10k 的电阻普通的电木万用板好了，有了这些东西，我们就可以把它们组合到一起做成我们的最小系统了：〕有了这些东西我们怎么焊接丫？不用着急，过一会我们把原理图给大家画出来大家就会了。

51单片机最小系统1.设计框图2.硬件电路设计3.元件清单共阴极数码管2只（分立）10UF电解电容2只（限压16V）30PF瓷片电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻1只1.2K的电阻1只4.7K的排阻1只12MHZ的晶振1只S8550三极管1只单排针2排自锁小按键1只蜂名器1只（长音）STC89C51单片机1片常开按钮开关1只（轻触开关）40引脚紧锁座或40引脚芯片插槽1只（前者方便单片机取下来的，但价格较贵；后者便宜，不便于拔插）发光二极管（5MM红色）10只电路板1张（单孔锡板，带九针串口座的焊盘）USB转串口线1根（笔记本电脑必买、台式电脑选买）USB头一个（如下一页实物图所示）双头USB线1根（两头都能插入USB 头里面）细导线2米（单芯、铁线）2CM铜柱8根（一头凸起，一头凹下）104瓷片电容5片MAX232芯片1片串口头1个（母头、9孔式）串口线1根（一端9孔、一端9针）****蓝色器件为台式电脑用****注意：有的元器件（如电阻、瓷片电容等）非常便宜，一般按10个为单位买，否则别人不卖。

必备工具：万用表、电烙铁、焊锡丝、松香、吸锡器、斜口钳、镊子相关软件：Protel 99 SE、Keil 3、单片机烧录软件4.下载电路STC89C521、电源：这当然是必不可少的了。

单片机使用的是5V电源，其中正极接40引脚，负极（地）接20引脚。

2、振荡电路：单片机是一种时序电路，必须提供脉冲信号才能正常工作，在单片机内部已集成了振荡器，使用晶体振荡器，接18、19脚。

只要买来晶振，电容，连上就可以了。

3、复位（RST,第9引脚）：至于复位是何含义及为何需要复位，在单片机功能中介绍。

4、EA（31引脚）：EA引脚接到正电源端。

至此，一个单片机就接好，通上电，单片机就开始工作了。

5、P1口发光管电路：P1.0-P1.7（第1－8引脚）连接到8个470欧电阻驱动8个发光管。

6、单片机引脚控制连接：两排单排插连接单片机40个引脚，方便以后扩展或测试各引脚。

单片机最小系统4.1 单片机最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。

最小系统原理图如图4.1所示。

图4.1最小系统电路图4.1.1 电源供电模块图4.1.1 电源模块电路图对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。

51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，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一个稳定可靠的电源供电模块。

此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。

电源电路中接入了电源指示LED，图中R11为LED的限流电阻。

S1 为电源开关。

4.1.2 复位电路图4.1.2 复位电路图单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。

单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。

当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。

复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。

具体数值可以由RC电路计算出时间常数。

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系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后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。

2。

AT89C51单片机最小化系统安装测试我们从套件中找出要用到的元件，如下图:单片机的最小化系统是指单片机能正常工作所必须的外围元件，主要可以分成时钟电路和复位电路，我们采用的是AT89C51芯片，它内部自带4K的FLASH程序存储器，一般情况下，这4K的存储空间足够我们使用，所以我们将AT89C51芯片的第31脚固定接高电平（P CB画板时已经接死），所以我们只用芯片内部的4K程序存储器。

单片机的时钟电路有一个12M的晶振和两个30P的小电容组成，它们决定了单片机的工作时间精度为1微秒。

复位电路由22UF的电容和1K的电阻及IN4148二极管组成，以前教科书上常推荐用10UF电容和10K电阻组成复位电路，这里我们根据实际经验选用22UF的电容和1K的电阻，其好处是在满足单片机可靠复位的前提下降低了复位引脚的对地阻抗，可以显著增强单片机复位电路的抗干扰能力。

二极管的作用是起快速泄放电容电量的功能，满足短时间多次复位都能成功。

判断单片机芯片及时钟系统是否正常工作有一个简单的办法，就是用万用表测量单片机晶振引脚（18、19脚）的对地电压，以正常工作的单片机用数字万用表测量为例：18脚对地约2.24V，19脚对地约2. 09V。

对于怀疑是复位电路故障而不能正常工作的单片机也可以采用模拟复位的方法来判断，单片机正常工作时第9脚对地电压为零，可以用导线短时间和＋5V连接一下，模拟一下上电复位，如果单片机能正常工作了，说明这个复位电路有问题51系列单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,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.说明复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍.晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的.因此可以看出,其实要熟悉51单片机的40个引脚功能也很容易:总共40个脚,电源用2个(Vcc和GND),晶振用2个,复位1个,EA/Vpp用1个,剩下还有34个.29脚PSE N,30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处,一般情况下不用考虑,这样,就只剩下32个引脚,对于初学者,这32个引脚就是要经常跟它们打交道的了.它们是:P0端口P0.0~P0.7共8个P1端口P1.0~P1.7共8个P2端口P02.0~P2.7共8个P3端口P3.0~P3.7共8个。

电源开关S1（按下接通，弹起关断；绿色LED电源指示灯始终亮）显示端口8个LED灯LED灯供电短接插针二、连接关系1、接线端子关系J1：A/D转换模拟量输入端口，从上往下数：1脚VCC、2脚CH0、3脚CH1、4脚GNDJ1_164：与74ls164连接端口，实现LED静态显示JM_4in1：与动态显示连接端口，实现LED动态显示J1_1602：与液晶显示连接端口，实现LCD1602显示J3：九针串行通讯端口（做备份用的，板上未焊）J4：5V电源插座J5：A/D转换模拟量输入端口CH0用电位器实现，用时将此短接。

J6：九针串行通讯端口，与芯片max232连接，实现在线编程。

J8：LED灯供电短接插针，需要调试LED灯时将此短接。

J9：板上各种芯片与单片机连接插针J11：单片机引出排针（左侧）J12：单片机引出排针（右侧）四个按键：K1接P1.4、K2接P1.5、K3接P1.6、K4接P1.72、电源提供单独5V开关电源3、9针串口延长线：实现程序下载与串行通讯功能4、10针静态显示端口5、20针动态显示端口6、22针跳线端口（非常重要）在实验板左下角有一列双排针（22脚），旁边有标注P16、P17、P20、P21、P26、P27、P33、P34、P35、P36，P37分别连接18B20、BELL、AD_CS、、24c08_CLK、24c08_DA T、1302_DO、1302_CLK、1302_RS T、ADC0832_CLK、ADC0832_I/O。

要想实现各项功能首先硬件的连接关系应该建立（横向短接），再编程实现。

7、2针跳线端口（为LED等供电）8、4针跳线端口（上面为实现A/D转换板上模拟，需要时横向短接；下面为24C08外供电短接插针，此处不用故不需短接）三、编程实现1、C51编译环境的使用与程序调试(K eil uV ision3软件的使用，这是难点，也是本设计的重点)这个需要看书，或上网下载相关资料自学！2、下载程序（S TC_IS P_V479软件的使用）这个非常简单，一学就会！四、教程（见附件jc.doc）五、编译成功实验程例（见附件成功程例）LED4IN1显示板说明(JM_4in1管脚说明)下发试验板：1、51PCB板一块2、LED164显示板一块3、LED4IN1显示板一块4、LC D1602（液晶模块）一块5、5V开关电源一个6、9针串口通讯延长线一根（由于设计题目的不同，所发显示模块不同）LED164显示板说明（J1_164管脚说明）。

51单片机最小系统原理图51单片机是一种常用的微控制器，它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。

而要搭建一个完整的嵌入式系统，首先需要设计并搭建一个最小系统，本文将介绍51单片机最小系统的原理图设计。

首先，我们需要明确51单片机最小系统的组成部分。

一个完整的最小系统包括51单片机、晶振、复位电路、电源电路、下载电路等几个基本部分。

其中，晶振是单片机工作的时钟信号源，复位电路用于单片机的复位控制，电源电路提供单片机所需的电源，下载电路用于单片机的程序下载。

其次，我们需要根据这几个基本部分设计出相应的原理图。

首先是晶振电路，一般使用的是12MHz的晶振，其原理图是将晶振的两端分别连接到单片机的晶振输入引脚和晶振输出引脚。

接下来是复位电路，复位电路一般由一个电阻和一个电容组成，其原理是通过电容的充放电来实现单片机的复位控制。

然后是电源电路，电源电路一般包括稳压电路和滤波电路，其原理是通过稳压电路将输入的电压稳定在单片机所需的工作电压范围内，并通过滤波电路去除电源中的杂波。

最后是下载电路，下载电路一般由一个串口电平转换芯片和一个串口接口组成，其原理是通过串口电平转换芯片将电脑串口的TTL电平转换成单片机所需的电平，并通过串口接口与单片机相连接。

最后，我们需要将这几个部分的原理图进行整合，设计出完整的51单片机最小系统原理图。

在设计原理图时，需要注意各个部分之间的连接关系，以及引脚的连接方式。

同时，还需要考虑到原理图的布局和美观性，尽量使得原理图清晰易懂，方便后续的调试和维护工作。

总的来说，设计51单片机最小系统原理图是搭建一个完整嵌入式系统的第一步，它直接关系到后续系统的稳定性和可靠性。

因此，在设计原理图时需要认真对待，确保各个部分的连接正确，电路设计合理，从而为后续的系统开发奠定良好的基础。

希望本文的介绍能够对大家有所帮助，谢谢阅读。

51单片机最小系统1、为什么要讲单片机最小系统图1 （51芯片＋晶振＋复位）＝最小系统因为单片机的应用领域极为广泛，以单片机为核心的电路千奇百怪，而单片机最小系统是最基本的、也是小的不能再省略掉任何部分的系统了。

尽管这样小了，但只要掌握它，就能设计出丰富多彩的电路来。

2、什么是单片机最小系统（注：很简单，单片机最小系统就是一块单片机芯片＋晶振电路＋复位电路，如图1所示：早期的单片机最小系统由于单片机芯片内部没有ROM，需外扩程序存储器，故还有地址锁存器74HC373和存储器62256，以及地址译码器74HC138等）。

3、实际的单片机最小系统电路以上单片机电路当然可以工作了，只是用起来不太方便，缺乏输出指示电路和简单输入电路，所以，一般的单片机最小系统都再配置一些附属电路，如将单片机I/O引脚引出的插排（以备以后电路扩展之需）、发光二极管、数码管、按键等电路，这样，该最小系统就“五脏具全”了，在它上面，可做不少的基本实验，以迅速提高编程能力，同时，它也是一个“工作母机”，为以后的电路扩展、开发等创造了条件。

4、单片机最小系统各电路简介图2 51单片机I/O引脚引出插排和上拉电阻排图2的J1为单片机P1口和P3口的引出插排，J2为单片机P0口和P2口的引出插排（J1和J2是以后用单片机控制其它电路时的必经之路，尤其是电子大赛时更离不开它）；RP0～RP3分别为4个口的上拉电阻排；JMP4为跳线插排，默认是1、2脚短接，程序从芯片内部的ROM里读取，若以后外扩ROM及想从外部的ROM执行程序的话，就将短路帽短路2、3脚即可。

P1和P3口接的16只发光二极管，除配合RP1和RP3起上拉作用外，还可做发光管实验（如流水灯实验）。

图3为最小系统的输出指示电路，主要由两部份组成：数码管显示电路和发光管显示电路，以后绝大部分实验的结果都将会由它们显示出来，供你判断正确与否。

图3 输出指示电路（数码管和发光二极管显示电路）由图3可看出，该电路用到了单片机的P0口和P2口，P0口经芯片U4（74LS244）驱动后送发光管的阳极和数码管的段选口，JMP3跳线插排的默认位置是2、3脚短接，U4使能；若将1、2脚短接，则U4不使能；P2口通过8只PNP型三极管与数码管的位选口相连，加大拉电流的能力（数码管是共阴极的，型号是TOF－3461AH）；跳线JMP2可选择接地，1、2脚短接则将8只三极管的集电极接地，可做数码管实验，2、3脚短接则将发光管的阴极接地，可做发光管的实验。

51单片机最小系统电路图
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51单片机最小系统电路图（包括电源供电电路与I/O 扩展及选通电路）
本设计使用的最小系统板是以80C52 单片机为内核，并且具有良好的扩展性。

CPU 外接11.0592MHz 的晶振，主要由74LS373 锁存电路、74LS138 译码电路以及按键、显示器件、ICL7135 及其外围典型电路组成，并用8255 外扩了I/O 接口。

最小系统电路如图1所示。

本电路需外接一个AC220/9V 的变压器，变压器的二次侧通过整流滤波后输入CW7805便可得到+5V 电压，此电压做最小系统的电源。

系统中通过8255外扩了PA、PB、PC共24个I/O口，以便作为系统的输入输出通道。

用74LS138的输出作为各个芯片的译码选择端，除最小系统中使用的Y0～Y3外，还有Y4～Y7可供其它扩展使用。

图最小系统电路图
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