mcs-51单片机最小系统的组成部分及电路图

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1、MCS-51单片机最小系统的组成部分及电路图　　　　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

2、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

3、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

4、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。显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。　　MCS-51单片机最小系统的组成部分及电路图　　图251系列单片机最小系统见　　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

5、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

6、选取33pF的陶瓷电容就可以了。　　另外值得一提的是如果读者自己在设计单片机系统的印刷电路板（PCB）时，晶体和电容应尽可能与单片机芯片靠近，以减少引线的寄生电容，保证振荡器可靠工作。检测晶振是否起振的方法可以用示波器可以观察到XTAL2输出的十分漂亮的正弦波，也可以使用万用表测量（把挡位打到直流挡，这个时候测得的是有效值）XTAL2和地之间的电压时，可以看到2V左右一点的电压。　　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

7、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。随之+5V电源给电容充电，电阻上的电压逐渐减小，最后约等于0，芯片正常工作。并联在电容的两端为复位按键，当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位，在芯片正常工作后，通过按下按键使RST管脚出现高电平达到手动复位的效果。一般来说，只要RST管脚上保持10m

8、s以上的高电平，就能使单