在学习单片机时，模拟电路和数字电路是最基本也是最重要的。 构成单片机最小系统的三个要素是电源、晶振和复位电路。 据说这是以前的STC89C52单片机，现在是STC15系列，晶振和复位电路都内置，但还是需要电源。 让我们比较一下两者来学习，看看有什么区别。
电源
通过查看单片机的型号可以看出，STC89C52RC的供电电压范围在3.3V-5.5V之间，STC15W1K16PWM芯片的供电电压范围在2.4V-5.5V之间。 它们都可以采用5V供电，后者可以采用3.3V供电。 STC89C52RC之所以没有退役，是因为大多数学习者都以它作为学习的起点。 在实际项目中，我只见过一次。 有一天，老板从仓库拿出了2管STC89C52。 大概有几十台平板电脑，有人问我是否还能使用它们。 我只是看着他们。
言归正传，既然我们确定使用5V供电，那么电力是如何产生的呢？ 我们知道我们可以使用变压器。 比如我们在TB上搜索220V转12V变压器12W，就找到了。 变压器直接输出交流12V，我们不能使用，所以我们还需要整流、滤波、稳压等，需要整流二极管。 这里我们选择桥式整流。 我们选用4颗1N4007，规格为1A、1000V。 这个1A是指最大整流电流，这个1000V是指最高反向工作电压。 经过桥式整流后，输出的电压是脉动的直流电压，已经有了正负极性，但我们还是不能使用。 交流分量太大，需要加一个容量稍大的电解电容。
例如1000UF/35V，电容的耐压值应大于1.1*1.414*12。 电网电压也会波动，所以留出10%就可以了。 根据电容器容量计算公式，计算出容量在1000UF至2000UF之间。 对于12W的变压器，我们只需要输出500MA的电流。 这个设计完全满足我们的需求。 电路图如下：
图中C1、C3容量较大，用于滤波。 C2是为了消除自激振荡和高频干扰。 C4也是为了消除噪声等高频干扰。 三端稳压芯片采用LM7805，这是一种很常见的电路。 是的，后面加了一个TVS。 这在实际项目产品中是必须的。 当电压高于5V时瞬变抑制二极管立即动作，保护后续电路。 带有CA的人没有方向。 只需插入即可立即使用。 背面有一个红色的小LED灯。 我们知道小灯是二极管，但是发光二极管和普通二极管的压降是不同的。 像这个红色的，一般压降1.8-2.0V就可以正常工作，电流4-20MA。 如果超过这个值，基本上就会烧坏。 R1是限流电阻，限制LED的电流。 我选择工作电流5MA，5/0.005=1K欧姆，就是这样工作的。 是的，这样，电源部分就搞清楚了，我们就得到了5V电源。
晶体振荡器
晶振，顾名思义，就是晶体振荡器。 它就像人的心脏一样，提供均匀的跳动。 如果这个东西不准确或者不振动，单片机就无法播放。 在STC89C52上，必须添加晶振电路。 ，如图：
两个20PF电容帮助晶振起振，保持信号稳定。 Y1是无源晶振。 什么是被动？ 意思是没有振荡源，也就意味着它不能单独工作。 它需要内部RC电路的配合才能产生非常稳定的时钟信号源。 与无源相反的是有源晶振，价格相对昂贵。 有的，一般是4脚，VCC、GND、OUT、NC、NC直接悬空。 当有源晶振上电时，其OUT端会产生方波信号，可直接连接XTAL1。 XTAL2 可以悬空。 当然，这是指STC89C52。 我记得我用的是STM32F103RCT6芯片来做产品电磁兼容测试。 由于有源晶振的辐射超标，加上电路布局不合理，导致电磁兼容无法通过。 没办法，只好把晶振拆掉了，但是即使换了晶振，这个引脚还是会产生干扰，所以我把它配置为普通IO，然后接了一个电阻拉低到地。 这是经验教训。
常用的复位电路
复位电路用于在执行异常时让单片机重新开始执行程序。 STC89C52RC芯片是高电平复位，低电平正常工作。 电路图如下：
我们来分析一下这个电路图。 我们先来看看STC89C52RC。 我们知道电容器的特性是阻隔直流和横流。 电容器是一种储能元件，储存电场的能量。 电容器必须在无电和通电的瞬间充电。 此时，电容短路成导线，RST引脚拉至5V。 执行复位命令。 当电容充满电后，断开，RST引脚被10K电阻拉低至低电平，电路开始正常工作。 按钮和100R电阻相连的原因是可以手动复位。 当按下按钮时，RC并联。 我们知道，电阻消耗电能，会瞬间释放电容中的电能。 具体时间计算可以看《电路基础》第4版第127页。一阶电路的零输入响应计算起来比较麻烦。 有一个时间参数，T = RC（读作TAO，无需打字），单位是秒，T的大小反映了一阶电路过渡过程进行的速率。 我们只需要知道电容器会立即释放即可。 手动复位后，电容器将开始充电、断开并再次正常工作的过程，就这样。
51单片机与STM32不同。 STM32低电平复位，高电平正常工作。 这里的原理是一样的。
好了，既然你已经了解了单片机学习最基础的部分，那么你就可以开始做其他的事情了……希望这篇文章对刚刚入门的你有所帮助。
