本文介紹一款以AT89S52單片機(jī)為原型設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)實(shí)例，包括單片機(jī)引腳圖、晶振電路圖及復(fù)位電路圖等構(gòu)建的51單片機(jī)最小系統(tǒng)圖，希望對(duì)各位電子初學(xué)者和發(fā)燒友提供一定的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)起到了解和借鑒作用。

單片機(jī)最小系統(tǒng)指的是能讓單片機(jī)運(yùn)行起來(lái)所需電子器件最少構(gòu)建起來(lái)的電路系統(tǒng)。在本文的示例中，最小系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為中心控制器，包括電源模塊和USB下載電路、晶振電路、復(fù)位電路。

一、51單片機(jī)最小系統(tǒng)及復(fù)位電路

如下圖1-1、1-2、1-3所示，為AT89S52單片機(jī)引腳圖及其晶振和復(fù)位電路。

1-1 AT89S52單片機(jī)引腳圖

AT89S52單片機(jī)是ATMEL公司生產(chǎn)的一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，使用該公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與MCS-51單片機(jī)兼容(引腳和指令完全兼容)。

AT89S52具有一下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O接口線(xiàn)，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路，支持低功耗空閑和掉電模式。我個(gè)人認(rèn)為，51單片機(jī)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是具有豐富的位操作指令。

1-2 單片機(jī)晶振電路圖

單片機(jī)晶振兩個(gè)電容的作用：這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購(gòu)晶振時(shí)候供貨方會(huì)問(wèn)你負(fù)載電容是多少。 晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd，Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，Cic(集成電路內(nèi)部電容)+△C(PCB上電容)經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。

1-3 單片機(jī)復(fù)位電路圖

復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分-合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復(fù)位高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。

AT89S52單片機(jī)是整個(gè)開(kāi)發(fā)板的控制中心，我們?cè)谶x用電路時(shí)應(yīng)該保證它的可靠性和抗干擾性。在選用具體電子器件的時(shí)候，應(yīng)該確定它的各項(xiàng)參數(shù)，盡量使用參數(shù)相當(dāng)?shù)钠骷?/p>

二、USB下載電路及電源模塊

如下圖2-2所示，為開(kāi)發(fā)板的電源電路。開(kāi)發(fā)板使用+5V穩(wěn)壓電源，可以使用插針供電，也可以使用電源插座。

圖2-2 開(kāi)發(fā)板電源電路和USB下載電路

圖中IN4004為穩(wěn)壓二極管，最大反向電流為400V，電路中C7為整流電容，C6、C8為濾波電容，放光二極管是電源工作指示燈。對(duì)于發(fā)光二極管串聯(lián)電阻的選取，我們可以這樣計(jì)算:R=(VCC-Vd)/Id。其中Vd為發(fā)光二極管的壓降，Id為發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的額定電流。一般紅色發(fā)光二極管的壓降為2.0--2.2V，黃色發(fā)光二極管的壓降為1.8—2.0V，綠色發(fā)光二極管的壓降為3.0—3.2V，正常發(fā)光時(shí)的額定電流約為20mA。

我們使用與開(kāi)發(fā)板配套的USB下載器下載，在線(xiàn)調(diào)試程序，方便筆記本用戶(hù)使用該開(kāi)發(fā)板。其中，S17為多路選擇插針，通過(guò)短路冒端接左右兩個(gè)針，可以選擇是電源供電還是USB供電。

關(guān)鍵詞： at89s52 最小系統(tǒng) 單片機(jī)