微控制器最小系統介紹

    微控制器最小系統主要由電源、復位、振盪電路以及擴充套件部分等部分組成。最小系統原理圖如圖4.1所示。

圖4.1最小系統電路圖

    電源供電模組

圖4.1.1 電源模組電路圖

    對於一個完整的電子設計來講，首要問題就是為整個系統提供電源供電模組，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，一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一個重要手段就是為微控制器系統配置一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。電源電路中接入了電源指示

    復位電路

圖4.1.2 復位電路圖

    微控制器的置位和復位，都是為了把電路初始化到一個確定的狀態，一般來說，微控制器復位電路作用是把一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一個值。

    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，實現上電覆位。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覆位兩部分組成。

    (1)上電覆位：STC89系列單片及為高電平復位，通常在復位引腳RST上連線一個

    (2)按鍵復位：按鍵復位就是在復位電容上並聯一個開關，當開關按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由於電容的充電，會保持一段時間的高電平來使微控制器復位。

    振盪電路

   
圖4.1.3 振盪電路圖

    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。

    微控制器晶振的作用是為系統提供基本的時鐘訊號。通常一個系統共用一個晶振，便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。

    晶振通常與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘訊號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

    STC89C51使用11.0592MHz的晶體振盪器作為振盪源，由於微控制器內部帶有振盪電路，所以外部只要連線一個晶振和兩個電容即可，電容容量一般在15pF至50pF之間。