51单片机的最小系统,电路图复位电路分析电路

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.51单片机最小系统电路介绍30uF,51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。

51单片机的最小系统,电路图复位电路分析电路

复位电路:由一个电容和一个电阻串联组成。 从图中和“电容电压不能突变”的性质我们可以知道,当系统上电时,RST引脚会出现高电平,这个高电平的持续时间由下式决定:电路的RC值。 典型的51单片机当RST引脚的高电平持续超过两个机器周期时就会复位。 因此,适当的RC值组合可以保证可靠的复位。 一般教科书建议C为10u。 R为8.2K。 当然,还有其他方式可以选择。 其原理是使RC组合在RST引脚上产生不少于2个机器周期的高电平。 至于具体如何定量计算,可以参考电路分析相关书籍。

晶振电路:典型的晶振为11.0592MHz(因为可以精确获得9600波特率和19200波特率,用于有串口通信的场合)/12MHz(产生精确的uS级定时,方便定时操作)

微控制器:1个AT89S51/52或其他51系列兼容微控制器

特别说明:对于引脚31(EA/Vpp),当接高电平时,单片机复位后从内部ROM的0000H开始执行; 当接低电平时,复位后直接从外部ROM中的0000H开始执行。 这是初学者容易忽视的一点。

复位电路:

1. 复位电路的用途

单片机的复位电路就像计算机的重启部分。 当电脑在使用过程中死机时,按下重启按钮,电脑内部的程序将从头开始启动。 对于微控制器来说也是如此。 当单片机系统运行时,因环境干扰导致程序跑掉时,按下复位按钮,内部程序会自动从头开始。

51单片机的最小系统,电路图复位电路分析电路

2、复位电路工作原理

书中介绍,要复位51单片机,只需要在9脚接高电平2US即可。 那么这个流程是如何实现的呢?

在单片机系统中,系统上电时会复位一次。 当按下该按钮时,系统将再次重置。 如果释放按钮并再次按下,系统将再次重置。 因此,其复位可以在运行系统中通过打开和关闭按钮来控制。

为什么电脑一开机就重置?

电路图中,电容的大小为10uF,电阻的大小为10k。 因此,根据公式可以计算出,将电容充电至0.7倍电源电压(单片机的电源为5V,所以充电至0.7倍为3.5V)所需时间为10K*10UF= 0.1S。

也就是说,计算机启动后0.1S内,电容两端的电压从0上升到3.5V。 此时10K电阻两端的电压从5V下降到1.5V(串联电路中电压之和即为总电压)。 所以在0.1S内,RST引脚接收到的电压为5V~1.5V。 在5V正常工作的51单片机中,小于1.5V的电压信号为低电平信号,大于1.5V的电压信号为高电平信号。 因此,在上电0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚收到高电平信号的时间约为0.1S)。

51单片机的最小系统,电路图复位电路分析电路

为什么按钮按下后会重置?

单片机启动0.1S后,电容C两端电压继续充电至5V。 此时10K电阻两端电压接近0V,RST为低电平,系统正常工作。 当按下按钮时,开关打开。 此时电容器两端形成回路,电容器短路。 因此,在按下按钮的过程中,电容器开始释放之前充电的电量。 随着时间的推移,电容电压在0.1S内从5V释放到1.5V甚至更低。 根据串联电路各处电压之和,此时10K电阻两端的电压为3.5V甚至更大,因此RST引脚再次接收到高电平。 微控制器系统自动复位。

总结:

1、复位电路的原理是单片机的RST引脚接收到2US以上的电平信号。 只要电容的充放电时间大于2US,就可以实现复位,从而可以改变电路中的电容值。

2、按下按钮使系统复位时,由于电容短路,释放出全部电能,电阻两端电压升高。

51单片机最小系统电路介绍

1.51单片机最小系统复位电路极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间。 一般为10~30uF。 51单片机的最小系统电容越大,所需的复位时间越短。

2.51单片机的最小系统晶振Y1也可以使用6MHz或11.0592MHz。 正常工作时,可以使用更高频率的晶体振荡器。 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。 频率越高,处理速度越快。 。

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