51微控制器最小系統原理圖的功能詳解

2021-03-17 17:37:33 字數 4277 閱讀 4544

1樓:

微控制器最小系統,或者稱為最小應用系統,是指用最少的元件組成的微控制器可以工作的系統。

對51系列微控制器來說,最小系統一般應該包括:微控制器、晶振電路、復位電路。

51微控制器最小系統原理圖:

51微控制器最小系統電路介紹:

1. 51微控制器最小系統復位電路的極性電容c1的大小直接影響微控制器的復位時間,一般採用10~30uf,51微控制器最小系統容值越大需要的復位時間越短。

2. 51微控制器最小系統晶振y1也可以採用6mhz或者11.0592mhz,在正常工作的情況下可以採用更高頻率的晶振,51微控制器最小系統晶振的振盪頻率直接影響微控制器的處理速度,頻率越大處理速度越快。

3. 51微控制器最小系統起振電容c2、c3一般採用15~3**f,並且電容離晶振越近越好,晶振離微控制器越近越好4.p0口為開漏輸出,作為輸出口時需加上拉電阻,阻值一般為10k。

設定為定時器模式時,加1計數器是對內部機器週期計數(1個機器週期等於12個振盪週期,即計數頻率為晶振頻率的1/12)。計數值n乘以機器週期tcy就是定時時間t。

2樓:古松

微控制器的最小系統是由組成微控制器系統必需的一些元件構成的,除了微控制器之外,還需要包括電源供電電路、時鐘電路、復位電路。微控制器最小系統電路(微控制器電源和地沒有標出)如圖2-7所示。

圖2-7 微控制器最小系統

下面著重介紹時鐘電路和復位電路。

1)時鐘電路

微控制器工作時,從取指令到解碼再進行微操作,必須在時鐘訊號控制下才能有序地進行,時鐘電路就是為微控制器工作提供基本時鐘的。微控制器的時鐘訊號通常有兩種產生方式:內部時鐘方式和外部時鐘方式。

內部時鐘方式的原理電路如圖2-8所示。在微控制器xtal1和xtal2引腳上跨接上乙個晶振和兩個穩頻電容,可以與微控制器片內的電路構成乙個穩定的自激振盪器。晶振的取值範圍一般為0~24mhz,常用的晶振頻率有6mhz、12 mhz、11.

0592 mhz、24 mhz等。一些新型的微控制器還可以選擇更高的頻率。外接電容的作用是對振盪器進行頻率微調,使振盪訊號頻率與晶振頻率一致,同時起到穩定頻率的作用,一般選用20~30pf的瓷片電容。

外部時鐘方式則是在微控制器xtal1引腳上外接乙個穩定的時鐘訊號源,它一般適用於多片微控制器同時工作的情況,使用同一時鐘訊號可以保證微控制器的工作同步。

時序是微控制器在執行指令時cpu發出的控制訊號在時間上的先後順序。at89c51微控制器的時序概念有4個,可用定時單位來說明,包括振盪週期、時鐘週期、機器週期和指令週期。

振盪週期:是片內振盪電路或片外為微控制器提供的脈衝訊號的週期。時序中1個振盪週期定義為1個節拍,用p表示。

時鐘週期:振盪脈衝送入內部時鐘電路,由時鐘電路對其二分頻後輸出的時鐘脈衝週期稱為時鐘週期。時鐘週期為振盪週期的2倍。

時序中1個時鐘週期定義為1個狀態,用s表示。每個狀態包括2個節拍,用p1、p2表示。

機器週期:機器週期是微控制器完成乙個基本操作所需要的時間。一條指令的執行需要乙個或幾個機器週期。乙個機器週期固定的由6個狀態s1~s6組成。

指令週期:執行一條指令所需要的時間稱為指令週期。一般用指令執行所需機器週期數表示。

at89c51微控制器多數指令的執行需要1個或2個機器週期,只有乘除兩條指令的執行需要4個機器週期。

了解了以上幾個時序的概念後,我們就可以很快的計算出執行一條指令所需要的時間。例如:若微控制器使用12mhz的晶振頻率,則振盪週期=1/(12mhz)=1/12us,時鐘週期=1/6us,機器週期=1us,執行一條單週期指令只需要1us,執行一條雙週期指令則需要2us。

2)復位電路

無論是在微控制器剛開始接上電源時,還是執行過程中發生故障都需要復位。復位電路用於將微控制器內部各電路的狀態恢復到乙個確定的初始值,並從這個狀態開始工作。

微控制器的復位條件:必須使其rst引腳上持續出現兩個(或以上)機器週期的高電平。

微控制器的復位形式:上電復位、按鍵復位。上電復位和按鍵復位電路如下。

圖2-9 微控制器復位電路

上電復位電路中,利用電容充電來實現復位。在電源接通瞬間,rst引腳上的電位是高電平(vcc),電源接通後對電容進行快速充電,隨著充電的進行,rst引腳上的電位也會逐漸下降為低電平。只要保證rst引腳上高電平出現的時間大於兩個機器週期,便可以實現正常復位。

按鍵復位電路中,當按鍵沒有按下時,電路同上電復位電路。如在微控制器執行過程中,按下reset鍵,已經充好電的電容會快速通過200ω電阻的迴路放電,從而使得rst引腳上的電位快速變為高電平,此高電平會維持到按鍵釋放,從而滿足微控制器復位的條件實現按鍵復位。

微控制器復位後各特殊功能暫存器的復位值見表2-11。

表2-11 微控制器特殊功能暫存器復位值

暫存器 復位值 暫存器 復位值 暫存器 復位值

pc 0000h sbuf 不確定 tmod 00h

b 00h scon 00h tcon 00h

acc 00h th1 00h pcon 0***0000b

psw 00h th0 00h dptr 0000h

ip ***00000b tl1 00h sp 07h

ie 0**00000b tl0 00h p0~p3 ffh

注:*表示無關位。

3樓:匿名使用者

學過~忘記了。愛莫能助

51微控制器最小系統原理圖是?

4樓:星辰明銳

電源模組的穩定可靠是系統平穩執行的前提和基礎。51微控制器雖然使用時間最早、應用範圍最廣,但是在實際使用過程中,乙個和典型的問題就是相比其他系列的微控制器,51微控制器更容易受到干擾而出現程式跑飛的現象,克服這種現象出現的乙個重要手段就是為微控制器系統配置乙個穩定可靠的電源供電模組。此最小系統中的電源供電模組的電源可以通過計算機的usb口供給,也可使用外部穩定的5v電源供電模組供給。

微控制器的置位和復位,都是為了把電路初始化到乙個確定的狀態,一般來說,微控制器復位電路作用是把乙個例如狀態機初始化到空狀態,而在微控制器內部,復位的時候微控制器是把一些暫存器以及儲存裝置裝入廠商預設的乙個值。

微控制器復位電路原理是在微控制器的復位引腳rst上外接電阻和電容,實現上電復位。當復位電平持續兩個機器週期以上時復位有效。復位電平的持續時間必須大於微控制器的兩個機器週期。

具體數值可以由rc電路計算出時間常數。復位電路由按鍵復位和上電復位兩部分組成。

微控制器系統裡都有晶振,在微控制器系統裡晶振作用非常大,全程叫晶體振盪器,他結合微控制器內部電路產生微控制器所需的時鐘頻率,微控制器晶振提供的時鐘頻率越高,那麼微控制器執行速度就越快,單片接的一切指令的執行都是建立在微控制器晶振提供的時鐘頻率。

在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高階的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定範圍內調整頻率,稱為壓控振盪器(vco)。

晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振盪。

51微控制器最小系統由什麼組成,求大神講解

5樓:神奇的微控制器

我是一名微控制器工程師,下面51微控制器最小系統的講解,你參考一下

51微控制器共有40只引腳.

下面這個就是最小系統原理圖,就是靠這四個部分,這個微控制器就可以執行起來了.

我們來一,一講解一下:

1 第一部分:電源組(標記為1的部分)

40腳接電源5v(右上角),20腳接電源負極(左下角),在微控制器裡面,負極也可以叫gnd或者」地」,我們在微控制器的應用中,習慣說負極為」地」,上面gnd就是英文ground的縮寫,翻譯過來就是"地"的意思.

2 第二部分:晶振組(標記為2的部分)

11.0592m晶振y1與微控制器的18,19腳併聯,因為這兩隻腳,就是晶振的工作引腳.22p電容c2一端接18腳,一端接地.22p電容c3一端接19腳,一端接地.

這兩個電容,我們在10~30p之間選擇都是可以的,主要作用是,過濾掉晶振部分的高頻訊號,讓晶振工作的時候更加穩定.

3 第三部分:復位組(標記為3的部分)

10u電容c1正極接電源5v,c1負極接微控制器的復位腳,第9腳.1k電阻r17一端接微控制器的復位腳,第9腳,一端接地.就是通過這個10u和1k,就可以讓微控制器一供電時,微控制器自動復位,從零開始執行程式,這個就是復位的概念.

4 第四部分:其它功能組(標記為4的部分)

這個腳是儲存器使用選擇腳,當這個腳接"地"時,那麼就是告訴微控制器,選擇使用外部儲存器,當這個腳接"5v"時,說明微控制器使用內部儲存器.

因為如果選擇外部的儲存器,太浪費微控制器僅有的資源,所以這一腳永遠接電源5v(如上圖所示),使用微控制器的內部儲存器.

6 以上就是個人分享的51微控制器最小系統原理圖和講解,希望能幫到你,並且通過積累微控制器知識,再擴充套件其它實驗,尋找更多的微控制器樂趣,喜歡的朋友請採納和點讚,謝謝!

51微控制器最小系統原理圖,51微控制器最小系統原理圖的功能詳解

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