标题:
学单片机从构建最小系统开始
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作者:
海洋狂吻
时间:
2014-3-21 16:45
标题:
学单片机从构建最小系统开始
单片机最小系统统是指能让单片机运行起来的所需的最少器件构成的电路系统。如果您构建的最小系统作为研究、学习使用,应该满足以下要求:
1.
有电源;
2.
有单片机主芯片;
3.
有程序下载电路;
4.
有时钟源电路;
5.
有复位电路;
6.
有
I/O
口的负载电路。这样的系统才能满足您下载程序和调试程序的要求。
下图是
AT89S51/52
单片机的最小系统电路原理图。
电源部分:从电脑
USB
接口
DC5V
取电,
C4
和
C5
构成
USB
接口电源的简单滤波电路。开关电源的输出电压往往波纹较大,不像线性稳压器输出的电压那么稳定,所以进行必要的滤波。如果需要接一个电源开关应接在C4和C5的前面,在您接通开关的瞬间产生的抖动能被这两个电容吸收。
复位电路:
C1
和
R1
构成单片机的上电自动复位电路。
AT89S51/52
单片机属于高电平复位,
RST
管脚上需要持续两个机器周期(
24
个时钟周期)以上的高电平,单片机才能复位。复位原理:上电的瞬间,电源给
C1
充电,在
R1
产生压降,
R1
上端为高电平,
RST
管脚检测到高电平,单片机的各个寄存器清零或恢复初始状态,特别是
PC
计数器清零,程序便从头开始执行。
C1
和
R1
常用取值:
C1
取
10uf
时
R1
取
10K
欧姆;
C1
取
22uf
时
R1
取
4.7K
或
5.1K
欧姆;如果
C1
、
R1
取值过大或
C1
、
R1
取值过小都会引起单片机复位时间过长或过短,不利于单片机启动。如果需要加手动复位,那就在
C1
两端并联一个按钮即可。
时钟电路:
C2
、
C3
和
Y
构成单片机的时钟源电路。
C2
和
C3
是晶振
Y
的负载电容,过大或过小都会影响晶振的频率和幅度。
AT8951/52
单片机对晶振负载电容的取值有明确的要求:在
20pf
到
40pf
,最佳值为
30pf
。
Y
的取值可从
1MHZ
到
24MHZ
选择,常用的是
12MHZ
。因为
51
单片机
12
个时钟周期为一个机器周期,用
12MHZ
晶振,一个机器周期刚好是
1
微妙,编程时计时很方便。焊接时这三个元件应尽量靠近单片机的管脚,以减少线路上寄生电容的影响。
负载电路:
R2
和
LED
构成单片机
P2.0 I/O
的负载电路。注意发光二极管的方向,
51
单片机
I/O
可吸收灌电流可达
20
毫安,但输出高电平驱动电流才几十微安,所以
I/O
负载电流比较大时只能接成吸收灌电流的形式。
R2
的取值要保证
LED
亮度适合,太亮的话,影响
LED
寿命而且电源功耗大。发光二极管流过
5
到
10
毫安的电流时亮度是比较合适的。顺便提醒,如果您使用
P0
口作为普通
I/O
口
,
一定要接一个
4.7K
或
10K
的排阻。另外,单片机的
EA/VPP
管脚一定要接高电平。
程序下载电路:
10PH
是
AtmelISP
并口下载线
10P
接头。如果您还没有
AtmelISP
并口下载线的话,可按照笔者提供的原理图
DIY
。如果嫌麻烦,可到笔者的网店购买。
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