51单片机最小系统复位电路

1.单片机最小系统的概念：能使单片机正常工作的最小硬件单元电路，就叫单片机最小系统。

2.单片机最小系统的组成：(1)复位电路：t=RC1(t≥10ms);(2)时钟电路：C2=C3=(30±10)pF(一般是20~30pF);(3)存储器访问路经控制：EA/VPP=+5V时，先内后外。

另外，一般还有单片机的ISP下载口也包含在单片机最小系统中。

3.51系列单片机的最小系统电路的原理图：这学期开了一门新的课程，单片机。

一门实用性很强的课程！而我们所学习的就是以Atemel 公司出的8051为基础的结构及编程。

在接触过程中，我们学到了8051的最小系统，通过该最小系统，我们可以用keil软件进行编程从而实现对一些外设的控制！比如一些简单的实验：闪烁灯、模拟开关灯等等！所以制作一个最小系统就显得很重要。

下面就介绍一下我所知道的一些简单的电路图：1.电源电路：我们知道单片机正常工作所需要的电压是+5V的电压，而我们不能直接得到，所以只能进行转换，用7805将+9V的电压转换成+5V的电压，焊接电路的时候注意C1,C2为极性电容，所以注意正负极。

还有那个+9V的电源，本来是很方便的，往电路上焊一个接口，直接插上电源就OK了。

但是考虑到经济问题，我给大家买的不是那种。

用的时候把线前面的接头剪了，里面应该有4条线，2根是+9V的，另两根是+24V的，我们用+9V的线就行了！电源电路图如下：2.单片机焊接电路：这个电路较为简单，而且用得是上电复位电路，所用到的元器件也很少，但是要特别注意单片机的接口，尤其是I/O接口，因为我们要用它们输出或者是进行数据传输，所以最好是能多有几个接口，所以用到双排插针或者是单排插针，用排线连接它们和外设。

3.串口焊接，也就是下载线！我们通过Keil软件编译一些程序，通过单片机实现一些功能，但是我们必须通过下载线将程序下载到单片机内部，也可以用烧写器，但是成本太高，而且利用率太低，所以我们选用下载线！本来是打算焊USB接口的，但是感觉难度很大，所以感觉还是用这个串口电路比较好，成功率较高！这个电路主要用到的就是74373锁存器。

CAD 课程设计报告摘要Introduction1.课题名称2. 单片机最小系统的组成原理及作用3. CAD的发展前途4. 设计要求5. 原理图6. CAD原理图7. PCB图8.总结参考文献摘要A VR单片机是1997年由A TMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。

A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

A VR单片机主要特性：高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位 , 一直是衡量单片机性能的重要指标，也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。

A VR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略，即采用局部寄存器存堆和单体高速输入/输出的方案，提高了指令执行速度(1Mips/MHz)，增强了功能；同时又减少了对外设管理的开销，相对简化了硬件结构，降低了成本。

故A VR单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡，是高性价比的单片机。

本设计采用分层叠式结构，底层为单片机外围硬件功能扩展层，顶层为ATmega16单片机集中系统层。

这样有利于兼用A VR跟51系列单片机的开发设计。

关键词： A VR单片机；开发板；单片机实验板；A Tmega16单片机；IntroductionA VR Microcontroller ATMEL Corporation in 1997 developed by the enhanced built-in Flash of the RISC (Reduced Instruction Set CPU) high-speed 8-bit RISC microcontroller. AVR microcontr oller can be widely used in computer peripherals, industrial real-time control, instrumentation, co mmunications equipment, household appliances and other fields.A VR microcontroller main features: high reliability, strong function, high speed, low power consu mption and low cost, has been an important indicator to measure performance of SCM, SCM also dominate the market, a necessary condition for survival.A VR microcontroller hardware structure to take the 16-bit 8-bit machine and the machine's compr omise strategy, that is kept by the local register stack and single high-speed input / output options, improved instruction execution speed (1Mips/MHz), enhanced functionality; while reduce the cost of peripheral administration, the relative simplifies the hardware structure and reduce costs. There fore, A VR microcontroller in software / hardware cost, speed, performance and cost optimization h as made a lot of balance, which is cost-effective microcontroller.The design uses a sub-stack structure, the underlying hardware extensions for the microcontroll er peripheral layer, the top layer of centralized systems for the ATmega16 microcontroller. It is a g ood used along with the 51 series A VR microcontroller development and design.Keywords: AVR microcontroller; development board;MCU Board; ATmega16 microcontroller;一．课题名称:51单片机最小系统的电路设计二．单片机最小系统的组成原理及作用：普遍来说，单片机又称单片微控制器，是在一块芯片中集成了CPU（中央处理器）、RAM（数据存储器）、ROM（程序存储器）、定时器/ 计数器和多种功能的I/O（输入/ 输出）接口等一台计算机所需要的基本功能部件，从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。

51单片机最小系统设计与制作本设计是针对51单片机初学者设计出来的一款单片机学习平台，该制作将单片机40个引脚全部用排针引出，这样可以方便单片机初学者使用时根据自己的想法搭建硬件平台，能够充分培养单片机初学者的动手能力，该设计电源采用5v直流电源供电设计方框图如下下面就图2 所示的单片机最小系统各部分电路进行详细说明。

1. 时钟电路在设计时钟电路之前，让我们先了解下51 单片机上的时钟管脚： XTAL1（19 脚）：芯片内部振荡电路输入端。

XTAL2（18 脚）：芯片内部振荡电路输出端。

XTAL1 和XTAL2 是独立的输入和输出反相放大器，它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器，或者是器件直接由外部时钟驱动。

图2 中采用的是内时钟模式，即采用利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2 的引脚上外接定时元件（一个石英晶体和两个电容），内部振荡器便能产生自激振荡。

一般来说晶振可以在 1.2 ～ 12MHz 之间任选，甚至可以达到24MHz 或者更高，但是频率越高功耗也就越大。

在本实验套件中采用的11.0592M 的石英晶振。

和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，可以起到频率微调作用。

当采用石英晶振时，电容可以在20 ～ 40pF 之间选择（本实验套件使用30pF）；当采用陶瓷谐振器件时，电容要适当地增大一些，在30 ～ 50pF 之间。

通常选取33pF 的陶瓷电容就可以了。

2. 复位电路在单片机系统中，复位电路是非常关键的，当程序跑飞（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行复位。

MCS-5l 系列单片机的复位引脚RST（第9 管脚）出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。

如果RST 持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

复位操作通常有两种基本形式：上电自动复位和开关复位。

图2 中所示的复位电路就包括了这两种复位方式。

上电瞬间，电容两端电压不能突变，此时电容的负极和RESET 相连，电压全部加在了电阻上，RESET 的输入为高，芯片被复位。

单片机最小系统的电路
单片机最小系统的电路通常包括以下几个部分：
1. 单片机芯片：选择所需的单片机芯片，可以是8位、16位
或32位单片机。

2. 晶体振荡器：为单片机提供时钟信号，通常使用晶振。

3. 电源电路：为单片机提供稳定的电源电压，一般使用稳压电路。

4. 复位电路：用于将单片机初始化到正确的状态，通常包括复位电路和复位按钮。

5. 编程接口：用于连接单片机与计算机进行程序下载和调试，通常使用串口、USB接口或者仿真下载器。

6. 外部扩展接口：根据实际需求添加外部设备接口，如LED、按键、LCD等。

以上是单片机最小系统的基本电路，根据具体需求可以在此基础上进行扩展和改进。

单片机的复位复位是单片机的初始化操作，其主要功能是将程序计数器PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。

除了进入系统的正常初始化外，当程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，也须重新启动单片机，使其复位。

单片机复位后，除P3~P0的端口锁存器被设置成FFH、堆栈指针SP设置成07H 和串行口的SBUF无确定值外，其它各专用寄存器包括程序计数器PC均被设置成00H。

片内RAM不受复位的影响，上电后RAM中的内容是随机的。

单片机的复位操作有上电自动复位和手动按键复位两种方式。

上电自动复位操作要求接通电源后自动实现复位操作。

如图1-1所示。

图（a）所示为最简单的复位电路。

上电瞬间由于电容C上无储能，其端电压近似为零，RST获得高电平，随着电容器C的充电，RST引脚上的高电平将逐渐下降，当RST引脚上的电压小于某一数值后，单片机就脱离复位状态，进入正常工作模式。

只要高电平能保持复位所需要的时间（约两个机器周期），单片机就能实现复位。

相比于图（a），图（b）所示的电路只是增加了外接二极管VD和电阻R。

其优越性在于停电后，二极管VD给电容C提供了快速放电通路，保证再上电时RST 为高电平，从而保证单片机可靠复位。

正常工作时，二极管反偏，对电路没影响。

断电后，VCC 逐渐下降，当VCC=0时，电容C通过VD迅速放电，恢复到无电量的初始状态，为下次上电复位做好准备。

V D(a) (b)图1-1 上电自动复位电路手动按键复位要求在电源接通的条件下，用按钮开关操作使单片机复位，如图1-2所示。

其工作原理为：复位键按下后，电容C通过R2放电，放电结束后，RST引脚的电位由R1和R2 分压决定，由于R2<<R1，因此，RST引脚为高电平，单片机进入复位状态，松开按键后，电容充电，RST上的电位降低，经过一定的延时，单片机就脱离复位状态，进入正常工作模式。

R2的作用在于限流，避免按键按下的瞬间电容C放电产生火花，保护按键的触点。

在电路中,使用电阻给电容充电,使电容的电压缓慢上升一直到VCC,在还没有到VCC时,芯片复位脚近似低电平,但是芯片复位,接近VCC时,芯片复位脚近高电平,导致芯片停止复位,此时复位完成,整个电路循环运行.这个电路就叫做复位电路.它主要为了能保证微型机系统得到稳定可靠的工作.复位电路的分类单片机复位电路主要有四种类型:(1)微分型复位电路;(2)积分型复位电路;(3)比较器型复位电路;比较器型复位电路的基本原理如图8所示.上电复位时,由于组成了一个RC低通网络,所以比较器的正相输入端的电压比负相端输入电压延迟一定时间.而比较器的负相端网络的时间常数远远小于正相端RC网络的时间常数,因此在正端电压还没有超过负端电压时,比较器输出低电平,经反相器后产生高电平.复位脉冲的宽度主要取决于正常电压上升的速度.由于负端电压放电回路时间常数较大,因此对电源电压的波动不敏感.但是容易产生以下二种不利现象:(1)电源二次开关间隔太短时,复位不可靠;(2)当电源电压中有浪涌现象时,可能在浪涌消失后不能产生复位脉冲.为此,将改进比较器重定电路,如图9所示.这个改进电路可以消除第一种现象,并减少第二种现象的产生.为了彻底消除这二种现象,可以利用数字逻辑的方法与比较器配合,设计如图9所示的比较器重定电路.此电路稍加改进即可作为上电复位与看门狗复位电路共同复位的电路,大大提高了复位的可靠性.(4)看门狗型复位电路.看门狗型复位电路主要利用CPU正常工作时,定时复位计数器,使得计数器的值不超过某一值;当CPU不能正常工作时,由于计数器不能被复位,因此其计数会超过某一值,从而产生复位脉冲,使得CPU恢复正常工作状态.此复位电路的可靠性主要取决于软件设计,即将定时向复位电路发出脉冲的程序放在何处.一般设计,将此段程序放在定时器中断服务子程序中.然而,有时这种设计仍然会引起程序走飞或工作不正常.原因主要是:当程序"走飞"发生时定时器初始化以及开中断之后的话,这种"走飞"情况就有可能不能由Watchdog复位电路校正回来.因为定时器中断一真在产生,即使程序不正常,Watchdog也能被正常复位.为此提出定时器加预设的设计方法.即在初始化时压入堆栈一个地址,在此地址内执行的是一条关中断和一条死循环语句.在所有不被程序代码占用的地址尽可能地用子程序返回指令RET代替.这样,当程序走飞后,其进入陷阱的可能性将大大增加.而一旦进入陷阱,定时器停止工作并且关闭中断,从而使Watchdog复位电路会产生一个复位脉冲将CPU复位.当然这种技术用于实时性较强的控制或处理软件中有一定的困难.主板上复位电路的工作原理复位电路在主板的设计当中以无可替代的必需品存在的,因为CPU的PG信号和复位信号都是由复位电路供给的.主板上的所有复位信号都是由芯片组产生,其主要由南桥产生(内部有复位系统控制器),也就是说主板上所有的需要复位的设备和模块都由南桥来复位.南桥要想产生复位信号或者说南桥要想去复位其他的设备和模块,其首先要自身先复位或者说自身先有复位源.使南桥复位的或者说南桥的复位源是ATX电源的灰线(灰线常态为5V电平,工作后为恒定的5V,ATX电源的灰线也是PG信号),或者是系统电源管理芯片发出的PG信号常态.ATX电源的灰线在电源的工作瞬间会有一个延时的过程.此延时的过程是相当于黄线和红线而言,延时的时间是100~500ms.也就是说灰线在ATX电源的工作瞬间会有一个低电平到高电平变化的过程.也就是0~1变化的电平信号.此瞬间变化的0~1电平信号会直接或者间接的作用于南桥内的复位系统控制器,首先让南桥本身先复位.当南桥复位后,南桥内部的复位系统控制器会把灰线5V信号进行分解处理,产生不同的复位信号,直接或者间接通过门电路或者电子开关发出.直接加入后级所有的设备或模块中,同时各设备和模块也被瞬间复位.CPU的复位信号由北桥产生,如果是电源管理器发出的PG信号,此信号在加电的瞬间也是一个0~1变化的跳变过程.此信号也会重复以上的动作,让南桥复位.南桥再发出其它复位信号(在笔记本电路中较为常用).在某些主板上CPU的PG信号是由电源管理器的PG信号直接供给,还有的是由ATX电源的灰线间接供给,通常主板上的复位电路由RESET开关来控制,此复位开关一端为低电平一端为高电平,低电平通常接地,高电平由红线和灰线间接供给,通常为3.3V,此复位键的某一端也会直接或间接作用于南桥内的复位系统控制器,当微机需要强行复位时,瞬间短接复位开关.在开关的高电平端会产生一个低电平信号,此信号会直接或者间接作用于南桥内的复位系统控制器,使南桥强行复位之后,南桥也会强行去复位其它的设备和模块,这样就达到一个强行复位的过程,也就是常说的冷启动.ISA总线的复位信号到南桥之间会有一个非们,跟随器或电子开关,常态时为低电平,复位时为高电平.IDE的复位和ISA总线正好相反,通常两者之间会有一个非门或是一个反向电子开关,也就是说IDE常态时为高电平,复位时为低电平,这里的高电平为5V或3.3V,低电平为0.5V以下的电位.如果主板上没有ISA总线,也就是8XX系列芯片组的主板,IDE的复位直接来自于南桥,在两者之间通常也会有一个非门或是反向电子开关,PCI总线的复位直接来自于南桥,有些主板会在两者之间加有跟随器,此跟随器起缓冲延时作用.且PCI的常态为3.3V 或5V,复位时为0V,AGP总线的复位信号和PCI总线的复位信号是同路产生.也有的主板AGP总线的复位也是由南桥直接供给,常态时为高电平,复位时为低电平,对于北桥的复位信号也是和PCI总线的复位信号同路产生,也就是说PCI总线的复位信号,AGP总线的复位信号和北桥的复位信号通常是串在一根线上的,复位信号都相同,对于CPU的复位信号,不同的主板都是由北桥供给,I/O的复位信号是由南桥直接供给,通常是3.3V或5V.在8XX系列芯片组的主板中,固件中心(B205)和时钟发生器芯片也有复位信号,且复位信号由南桥直接供给,常态为3.3V,复位时为0V.复位电路在主板上的维修方法主板上的复位电路出现故障通常会造成整个主板都没有复位信号.维修此类故障应从RESET键和灰线入手,首先测量RESET键的一端有无3.3V的高电位,如果此高电位没有,应通过理电路,明确此高电位的来源,找出故障点排除即可,如果高电位有,再通过理电路,明确ATX电源灰线到南桥之间的电路是否有故障,通常灰线到南桥之间经过一些电阻、门电路或电子开关,不同的主板灰线到南桥之间的路径都不一样,在维修时还应通过理电路得出.如果发现有一元器件损坏应立即更换.如果确定灰线到南桥之间无问题和RESET键到南桥之间也无问题,应重点检查I/O,南桥和北桥,应通过切线法---排除,就是说理清PCI,AGP到北桥的复位线,把进北桥的复位线切断,通电测量,如果PCI点复位正常,说明故障点在北桥,如果故障依旧,说明故障在南桥和I/O 之间,再通过切线法进一步判断故障是在I/O还是在南桥,对于主板上某部分无复位信号,通常会引起主板不亮或者是主板不认某些设备,如CPU 无复位,而其他复位点都正常,则故障点在北桥,如果IDEO无复位,通常会造成主板亮而不认IDE接口设备,故障点通常在IDE到南桥之间的门电路或电子开关,门电路通常是非门比较多.I/O 的复位信号通常是南桥直接发出,I/O没有复位信号也会造成主板不亮,在8XX系列芯片组中,固件中心的复位信号也是由南桥直接发出,如果此信号小时也会造成主板不亮,P4主板的SDR内存的四点时钟信号的来源与DDR内存可能相同.对于8XX系列芯片组的FWH(BIOS)固件中心的时钟信号是由时钟芯片供给,频率为33MHZ,电路中也有ABO电阻.复位电路在AT89S51最小系统中的常见问题1、复位电路的电容为什么要用几十uf,还要电解电容?电阻用的是几千欧的?答:复位电路的电阻和电容要根据复位脉冲的宽度要求计算得到:比如如果单片机的复位脉冲要求至少20ms,高电平是5V,最大低电平为0.8V,则应按RC电路的放电(或充电)方程计算,使从5V放电到0.8V(或相反)所用的时间不小于20ms.这个数据最好要经过计算,经验数据在有些情况下可能会因不符合要求而出现复位不稳定现象.2、还有为什么晶振两端要并联的电容值是30pf?答:晶体谐振器的电容一大小是于晶体的特性决定的,严格来说应该参照晶体的资料.一般在10-30p中间都可行.有些单片机内部有并联电容(比如430),这时注意计算外部电容时去掉内容并联电容.3、I/O口的上拉电阻的阻值是怎么确定的呢?答:IO的上拉电阻的大小要看用途和IO的内部结构而定.如果仅仅是得到一个稳定的高电平,即负载比较小,10k以上为好,这样功耗小.但如果是驱动三极管或光隔等负载,则需要根据被驱动元件所需要的电流来计算,计算时还要注意,有些IO口内部有20-100k上拉,这样,外部上拉后,实际的上拉电阻是内外电阻的并联值.有些IO内部是集电极开路,这样的IO的上拉等于外部上拉.IO上拉电阻的最小阻与IO的灌电流能力有关,如果灌电流最大.20mA,则5V的系统的电小上拉电阻为5/0.02=250欧.所以一般不下于330欧都没问题.影碟机中的复位电路应用影碟机在发明之后,因为它的实用性强,所以迅速普及,现在市场上的碟机各式各样,但是它们中间都存在着这样一个电路-复位电路,在碟机按下RESET键之后可以复位运行的一个功能,这里我们介绍下,碟机的复位电路.一、碟机的复位方式碟机复位方式分为高电平复位和低电平复位,其电路结构不尽相同.高电平复位指在电路开始工作前用一个正脉冲信号使电路回归到初始状态,完成清零过程,为整个电路开始工作做好准备.低电平复位则相反,在复位电压上升到正电压前通过电容充放电的延时过程产生一个负脉冲完成复位过程.复位电路波形如图1所示.高电平复位是在复位脉冲的下降沿完成复位过程,低电平复位是在复位脉冲的上升沿完成复位,所以说高电平复位,低电平有效,低电平复位,高电平有效.二、碟要复位信号的检测碟要中各芯片复位时间一般不得小于50μs,解码芯片各单位时间通常为100μs左右,CPU复位时间要短些.这些复位信号可以通过指针式万用表的电压挡来测量.测量高电平复位信号时将万用表拨到直流2.5V挡,开机时复位脉冲会使指针跳变到1V 左右的位置(视复位脉冲的宽度和表头灵敏度而略有差异),然后还原为0V.在测量低电平复位脉冲时需将万用表拨到直流10V挡位置,开机时复位脚电压由0V上升到VCD的过程中,复位脉冲会使表针在2.5V处略有一下停顿(低电平复位不容易观察,需要有一定经验才能看准).三、常见复位电路分析1、高电平复位:高电平复位一般用于主CPU的复位,较常见的主CPUP87C52就是采用这种复位方式.图2为早期使用的高电平复位电路,使用在先科40型解码板(620型VCD)上,为主CPU(P87C52)进行复位,开机瞬间+5V电压对复位电容C11进行充电,由于电容两端电压不能突变,所以在电容负端产生一个感应电动势,即复位信号.电容充满电后感应电动势停止,复位脉冲消失,复位过程结束.电路中R22为时间常数电阻,用来控制复位电容充放电时间,即复位脉冲宽度.因为这种电路结构简单,所以复位时间较长,当复位电容中还有电荷时重新进行复位,往往会因复位脉冲不良而无法正常复位.图3在复位输出部分并联了一只0.1μF 瓷片电容以提高电路抗干扰性.图4增加二极管D11,目的是为了在复位释放掉电容中的电荷,发免造成复位不良.某些需要复位信号精度较高的影碟机(例如有待机电源的VCD或DVD)采用带有三极管的复位电路进行复位,图5为先科20型解码板(678型VCD 机)主CPU(P87C52)上的复位电路.+5V电源通过Q3(Z3E)对复位电容C15进行充电,产生一个瞬间高电平信号,通过Q3集电极输出到CPU9脚进行复位.此电路设计上有缺陷,三极管Q3为贴片元件,功率较小,常会出现开路或击穿的故障,如遇此类机型应将Q3改为功率较大的9015.R37(4.7kΩ)电阻过小,易使复位电路受干扰,造成复位不良,将此电阻改为10 kΩ后情况会有所改善.先科后期生产的20板对电路进行了改进,如图6所示,将时间常数电阻改为10 kΩ,另外并联一只0.22 μF电容以提高抗干扰能力.2、低电平复位:低电平复位电路相对而言简单一些,多数情况为主CPU输出一个复位信号直接对被复位芯片进行复位.例如主CP对CL680、CVD-1、AVS1428等芯片就是直接输出复位信号进行复位.数字电路中一个复位信号只能对一个IC进行复位,因为被复位部分为TTL(晶体管一晶体管逻辑)电路所需复位电流很大,约为CMOS电路的十倍且还要求能承受很高的复位脉冲电压.当需要一个复位脉冲同时对多个电路进行复位时,需串联一驱动器提高其复位电流,同时也降低复位脉冲的输出阻抗.图9为先科ALP-806型DVD机中ZR367036脚复位信号输出,经Q23(9014)及电阻组成的驱动器同时为ZR3671014脚、CS495434脚、AVS31686脚进行复位的电路.有部分芯片自带低电平复位电路,图10为ESS3207常见的复位电路,用在先科22型解码板(688型VCD机)上,如果去掉释放复位电容电荷的二极管D3,其结构与图2高电平复位电路十分相似,只是将复位电容与时间常数电阻位置掉换,而工作原理则恰恰相反:开机时电源VDD通过时间常数电阻R59为复位电容C60进行充电,由于电容两端电压不能突变,在复位电容正端(即复位输出端会保持一段时间低电平,即复位脉冲信号.当电容充满电后复位端结束.这种电路复位时间长,易受干扰.图11是在图2高电平复位电路的基础上增加一个三极管Q5(9014)进行倒相放大,Q5的另外一个作用是降低复位电路输出阻抗,提高抗干扰能力.图12为先科25型解码板(635型VCD机)上ESS3883的复位电路,在复位信号输出部分并联一只0.01μF电容增加电路抗干扰能力.部分电路用反相器74HCU04来代替晶体管电路进行复位,图13为步步高AB007KB型超级VCD机中CL680的复位电路.74HCU04输入输出阻抗很高,所以增加了释放电荷的二极管D3、D4.图14为一种较复杂的复位电路,用在先科803型DVD机中,复位信号经74HCU04两次倒相后对G2000的7脚进行复位.有些复位电路可以同时输出高低两组电平的复位信号,图17为步步高ABI05K型超级VCD机的复位电路,a点是为SAA7327输出的低电平复位信号,b点则为CL8860输出的高电平复位信号.图7、图8、图15及图16分别为先科、步步高的复位电路,可供参考.四、复位电路的标识复位电路的英文标识为Rest,大部分厂家简写为RST,也有部分厂家标为RET.在有多个复位电路的电路图中,为加以区分则在rst前加上代表不同芯片的字母,例如Crst、Xrst、Mrst等.复位信号有输出和输入之分,在VCD机中的区分方法是在rst后面加上i或者o,rsti代表复位输入,rsto则代表复位输出.有些DVD机图纸复杂,是以箭头来代表复位信号的输入与输出,箭头指向IC表示为复位信号复位输入,反之则为复位信号输出.五、复位电路的标识复位时间(即复位脉冲宽度)J可以通过公式J=RC来计算,R代表时间常数电阻阻值,C为复位电容容量,两者相乘就是复位时间.六、复位电路的检修复位电路最常见的故障就是复位电容击穿或失去容量,三极管或反相器也容易被击穿,因为复位脉冲虽然额定幅度只有5VP-P,但在实际应用中幅度往往会非常高,达到20VP-P以上,电容耐压值不高,也是容易损坏的部分.复位三极管若选用Z3E、Z1E 之类贴片元件则损坏的较多,但用9014、9015之类作复位三极管的则损坏的较少.时间常数电阻损坏较少见.复位电路有时也会出现互相干扰的情况.如1998年2月份以前采用飞利浦机心的VCD机,有时开机后会出现机心无动作的情况,这是因为CPU(P87C52)输出的复位信号干扰了系统控制CPU(OM5234)复位电路而产生的,如果遇到此类现象,只需将解码板对伺服板的复位线剪断即可.本文来自: 原文网址:/diycn/tech/0074098.html复位电路在单片机中的设计分析单片机目前已被广泛地应用于家电、医疗、仪器仪表、工业自动化、航空航天等领域.单片机复位电路主要有微分型复位电路、积分型复位电路、比较器型复位电路、看门狗型复位电路.单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性.许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了"死机"、"程序走飞"等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的.一 概述影响单片机系统运行稳定性的因素可大体分为外因和内因两部分1. 外因射频干扰,它是以空间电磁场的形式传递,在机器内部的导体 引线或零件引脚,感生出相应的干扰,可通过电磁屏蔽和合理的布线/器件布局衰减该类干扰;电源线或电源内部产生的干扰,它是通过电源线或电源内的部件耦合或直接传导,可通过电源滤波、隔离等措施来衰减该类干扰.2. 内因振荡源的稳定性,主要由起振时间、频率稳定度和占空比稳定度决定.起振时间可由电路参数整定、稳定度受振荡器类型、温度和电压等参数影响.复位电路的可靠性二 复位电路的可靠性设计1. 基本复位电路复位电路的基本功能是系统上电时提供复位信号直至系统电源稳定后撤销复位信号,为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位,但解决不了电源毛刺A点和电源缓慢下降,电池电压不足等问题;而且调整RC常数改变延时会令驱动能力变差,左边的电路为高电平复位有效;右边为低电平;Sm为手动复位开关;Ch可避免高频谐波对电路的干扰.2. 电源监控电路上述的带电压监控的复位电路又叫电源监控电路,监控电路必须具备如下功能:上电复位 保障上电时能正确地启动系统掉电复位 当电源失效或电压降到某一电压值以下时,复位系统市面上有类似的集成产品,如PHILIPS半导体公司生产的MAX809 MAX810此类产品体积小、功耗低 而且可选门槛电压 可保障系统在不同的异常条件下可靠地复位,防止系统失控.最限度地简化外围电路,也可选择PHILIPS半导体公司带手动复位功能的产品MAX708.此外,MAX708还可以监视第二个电源信号,为处理器提供电压跌落的预警功能,利用此功能系统.可在电源跌落时到复位前执行某些安全操作、保存参数、发送警报信号或切换后备电池等,MAX708电表可在电源毛刺或停电前把当前电度数保存到E2PROM中,再配合保存多个电度.数备份算法:可有效解决令工程师头疼E2PROM中的电度数掉失问题,使用该电路必须选择适当的预警电压点,以保证靠电源的储能供电情况下,VCC电压从预警电压跌到复位电压的维持时间tB必须足够长,E2PROM的写周期约为10、20ms一般取tB>200ms就可确保数据稳定写入,预警电压调整方法. 当VDC等于预警电压时调整R1和R2使PFI的电压为1.25V此时可检测/PFO来确认内部的电压比较器是否动作,调整时必须注意此比较器是窗口比较器.3. 多功能电源监控电路除上电复位和掉电复位外,很多监控电路集成了系统所需的功能.如:电源测控 供电电压出现异常时提供预警指示或中断请求信号,方便系统实现异常处理数据保护 当电源或系统工作异常时,对数据进行必要的保护,如写保护,数据备份或切换后备电池看门狗定时器 当系统程序, 跑飞或死锁时,复位系统其它的功能 如温度测控 短路测试等等我们把其称作多功能电源监控电路 下面介绍两款特别适合在工控 安防 金融行业中广泛应用多功 能的监控电路Catalyst 公司的 CAT1161 是一个集成了开门狗 电压监控和复位电路的 16K 位 E2PROM I 2C 接口,不但集成度高、功耗低,E2PROM部分静态时真正实现零功耗,而且清看门狗是通过改变SDA的电平实现的,节省系统I/O资源,其门槛电压可通过编程器修改.该修改范围覆盖绝大多数应用,当电源下降到门槛电压以下时,硬件禁止访问,E2PROM 确保数据安全,使用时注意的是 RST /RST 引脚是 I/O 脚 CAT1161 检测到两引脚中任何一个电压异常都会产生复位信号,与RST/RST引脚相连的下拉电阻R2和上拉电阻R1必须同时连接,否则CAT1161将不断产生复位,同样不需要手动复位功能时可节省Rm和Sm两个元件.PHILIPS公司的SA56600-42被设计用在电源电压降低或断电时作保护微电脑系统中SRAM的数据.当电源电压下降到通常值4.2V时,输出CS变为逻辑低电平,把CE也拉低,从而禁止对SRAM的操作.同时,产生一个低电平有效的复位信号,供系统使用.如果电源电压继续下降,到达通常值3.3V或更低时,SA56600-42切换系统操作,从主电源供电切换到后备锂电池供电.当主电源恢复正常,电压上升至3.3V或更高时,将SRAM的供电电源将由后备锂电池切换回主电源.当主电源上升至大于典型值4.2V时,输出CS变为逻辑高电平,使CE变为高电平,使能SRAM的操作. 复位信号一直持续到系统恢复正常操作为止.在系统电源电压不足或突然断电的时候,这个器件能可靠地保护系统在SRAM内的数据 .4. ARM单片机的复位电路设计无论在移动电话、高端手持仪器还是嵌入式系统32位单片机ARM,占据越来越多的份额.ARM已成为事实的高端产品工业标准 由于 ARM 高速 低功耗 低工作电压导致其噪声容限低,这是对数字电路极限的挑战,对电源的纹波,瞬态响应性能,时钟源的稳定度,电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求.ARM监控技术是复杂并且非常重要的分立元件实现的监控电路,受温度、湿度、压力等外界的影响大而且对不同元件影响不一致,较大板面积、过多过长的引脚容易引入射频干扰,功耗大也是很多应用难以接受 而集成电路能很好的解决此类问题.目前也有不少微处理器中集成监控电路,处于制造成本和工艺技术原因,此类监控电路大多数是用低电压CMOS工艺实现的,比起用高电压、高线性度的双极工艺制造的专用监控电路,性能还有一段差距结论是使用ARM而不用专用监控电路,可能导致得不偿失,经验也告诉我们使用专用监控电路可以避免很多离奇古怪的问题ARM的应用工程师,切记少走弯路.复位电路在DC/DC变换器中的设计复位电路的设计日趋多样化,并且在各行各业中都有使用到,复位电路的重要性可谓不言而喻,在正激式DC/DC变换器中磁复位电路,略哦防止变压器磁芯饱和,从而保护变压器.一、磁复位电路的设计正激式DC/DC变换器或者正激式开关电源,需要在开关功率管截止期间将高频变压器复位,以防止变压器磁芯饱和,因此,一般需要增加磁复位电路(亦称变压器复位电路).图一示出单端降压式同步整流器常用的3种磁复位电路:辅助绕组复位电路,R,C,VDZ箝位电路,有源箝位电路.3种磁复位的方法各有优缺点:辅助绕组复位法会使变压器结构复杂化;R,C,VDZ箝位法属于无源箝位,其优点是磁复位电路简单,能吸收由高频变压器漏感而产生的尖峰电压,但箝位电路本身也要消耗磁场能量;有源箝位法在上述3种方法中的效率最高,但提高了电路的成本.(a)辅助绕组复位电路 (b)R、C、VDZ箝位电路 (c)有源箝位电路图一 单端降压式同步整流器常用的三种磁复位电路磁复位要求漏极电压要高于输入电压,但要避免在磁复位过程中使DPA-Switch的漏极电压超过规定值,为此,可在次级整流管两端并联一个RS、CS网络,电路图二所示.该电路可使高频变压器在每个开关周期后的能量迅速恢复到一个安全值,保证UD>UI.当DPA-Switch关断时,磁感应电流就通过变压器的次级绕组流出,利用电容CS使磁感应电流减至零.CS的电容量必须足够小,才。

AT89S52单片机最小系统设计报告此最小系统以AT89S52单片机为中心控制器，包括电源模块和USB下载电路、晶振电路、复位电路。

一、51单片机最小系统及复位电路如下图1-1、1-2、1-3所示，为AT89S52单片机引脚图及其晶振和复位电路。

图1-1 AT89S52单片机引脚图AT89S52单片机是ATMEL公司生产的一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使用该公司高密度非易失性存储器技术制造，与MCS-51单片机兼容（引脚和指令完全兼容）。

AT89S52具有一下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O接口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路，支持低功耗空闲和掉电模式。

我个人认为，51单片机的一个优点就是具有丰富的位操作指令。

图1-2 单片机晶振电路单片机晶振两个电容的作用：这两个电容叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发。

它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。

晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容）经验值为3至5pf。

图1-3 单片机复位电路复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。

为可靠起见，电源稳定后还要经过一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。

单片机复位电路参数的选定须在振荡稳定后保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。

AT89S52单片机是整个开发板的控制中心，我们在选用电路时应该保证它的可靠性和抗干扰性.在选用具体电子器件的时候，应该确定它的各项参数，尽量使用参数相当的器件。

单片机最小系统的设计
单片机最小系统是指由单片机芯片、电源、复位电路、时钟电路和最小外围电路组成的基本系统。

它是单片机应用的基础,是进行单片机学习和开发的起点。

设计单片机最小系统需要考虑以下几个方面: 1. 选择合适的单片机芯片
根据应用需求选择合适的单片机型号,考虑存储空间、/接口数量、功耗等因素。

常用的单片机芯片有51系列、系列、 -系列等。

2. 设计电源电路
为单片机提供稳定的工作电压,通常使用线性稳压器或开关电源模块。

需要注意电源滤波、防反接等设计。

3. 设计复位电路
复位电路用于在上电或异常情况下将单片机重新复位,常用电阻-电容复位电路或监视电路。

4. 设计时钟电路
为单片机提供稳定的时钟信号,可使用外部晶振电路或内部振荡器。

晶振电路需要根据单片机要求选择合适的晶振频率。

5. 设计最小外围电路
根据应用需求设计最小外围电路,如显示电路、按键输入电路、串行通信电路等。

6. 设计程序下载电路
为了将程序下载到单片机,需要设计相应的下载电路,如下载电路或下载电路。

7. 设计布局
将上述电路合理布局在印制电路板上,注意走线布局、元器件摆放、电磁兼容性等因素。

设计单片机最小系统需要掌握单片机原理、电路设计和布局知识。

通过搭建最小系统,可以熟悉单片机的工作原理和编程方法,为后续的应用开发奠定基础。

单⽚机最⼩系统
1、概念定义
单⽚机的最⼩系统就是让单⽚机能正常⼯作并发挥其功能时所必须的组成部分，也可理解为是⽤最少的元件组成的单⽚机可以⼯作的系统。

2、系统组成
对 51 系列单⽚机来说，单⽚机最⼩系统⼀般应该包括：单⽚机芯⽚、电源电路、时钟 / 晶振电路、复位电路⼏个部分。

注：⼀个可以⼯作的嵌⼊式最⼩系统其硬件还应包括：嵌⼊式微处理器、存储器、与 I / O 接⼝。

之所以单⽚机最⼩系统中没有提到，是因为这三者已经集成在 51 单⽚机芯⽚上。

2.1 电源
传统 51 单⽚机的供电电压在 4.7V - 5.2V 之间，超出此范围会烧毁单⽚机或者单⽚机不⼯作，⼀般是采⽤ 5V 供电。

2.2 晶振
晶振是⽯英晶体谐振器（quartz crystal oscillator）的简称，也称有源晶振，它能够产⽣中央处理器（CPU）执⾏指令所必须的时钟频率信号，
CPU ⼀切指令的执⾏都是建⽴在这个基础上的，时钟信号频率越⾼，通常 CPU 的运⾏速度也就越快。

只要是包含 CPU 的电⼦产品，都⾄少包含⼀个时钟源，就算外⾯看不到实际的振荡电路，也是在芯⽚内部被集成，它被称为电路系统的⼼脏。

2.3 复位电路
复位电路⽤于将单⽚机内部各电路的状态恢复到⼀个确定的初始值，并从这个状态开始⼯作。

单⽚机的复位条件：必须使其 RST 引脚上持续出现两个（或以上）机器周期的⾼电平。

2.4 传统 51 单⽚机最⼩系统。

[51最小单片机系统文件]用proteus绘画51单片机最小系统篇一: 用proteus绘画51单片机最小系统[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统——简介单片机的最小系统是单片机系统的核心，最小系统都包括电源、晶振、复位电路这三部分组成，怎么用proteus绘画最小系统？接下来一步一步教大家。

[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统——详细知识[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统一首先打开proteus系统软件，网上找到最小系统的原理图，按原理绘制。

[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统二在proteus中的中选择所需要的零件有电阻RES、电容CAP、电解电容CAP-ELEC、复位开关BUTTON、晶振CRYSTAL、最后是单片机A T89C51[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统——方法/步骤2[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统一接下来就开始在窗口把所需要的元件都放在绘图窗口中。

首先绘制复位电路。

[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统二复位电路绘制完成绘制晶振电路，晶振是与两个并联的电容串联在电容中间接地。

[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统三最后在EA出画出+5v电源。

在晶振与复位电路中画出电源和接地符号。

[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统四把各个元器件的属性改下，改成自己需要的大小，比如电阻的10K。

[单片机晶振电路原理]用proteus绘画51单片机最小系统五proteus中单片机的电源是默认就被接好的不需要我们绘制。

最后单片机最小系统就绘制完成。

篇二: 简单的nodejs 文件系统读写例子。

在nodejs中，可以通过fs模块进行文件的I/O操作。

API 链接地址：下面进行fs文件系统的使用实例：1、模块调用声明：var fs= require;var path = require;fs为文件模块，path为系统路径模块。