单片机/嵌入式小白教程—硬件(三)51单片机最小系统

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了单片机/嵌入式小白教程—硬件(三)51单片机最小系统。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

简介

51单片机器件原理图

复位电路

供电电路

晶振电路

下载电路

最小系统原理图

 更加方便的51单片机


简介

传统51单片机最小系统包含:复位电路、供电电路、晶振电路、下载电路

51单片机器件原理图

 51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

其中,

第9脚(RST)为复位引脚,

第40脚(VCC)第20脚(GND)为供电引脚,

第19脚(XTAL1)第18脚(XTAL2)为晶振引脚,

第10脚(RXD)第11脚(TXD)为串口通讯接口,51单片机使用这个接口进行下载。

复位电路

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

51单片机通过第9脚(RST)控制是否复位,一般情况下,RST脚需要保持低电平,当RST出现一个短暂的高电平又恢复到低电平时,单片机执行的程序被打断,从头开始执行。

在这个电路图中除了单片机,还有两个器件,其中10uF的电容起到稳定电压的作用,在要求不严格的情况下可以不画,但可能会出现莫名奇妙复位的现象,尤其是有干扰的情况下。

更正:在大部分情况下,此电容和下面的下拉电阻也共同起到上电复位作用。

电阻R1将9脚连接到地(GND),途中三条长短不一的横杠表示GND,在单片机电路中通常表示电源的负极。51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

这种通过一个电阻将某一个引脚连接到GND的情况叫做下拉,下拉的意思就是拉低该引脚的电平。

该部分电路就是下拉RST引脚,使RST引脚处于低电平状态,当我们需要通过按键来复位单片机的时候就需要加入按键

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

注意,这里不但加入了一个按键,还在按键后面加了一个1K欧姆的电阻,这个电阻起到限制电流的功能,防止按下按键的瞬间,过大的电流进入RST脚,烧毁单片机的内部结构。

这个限流的电阻要远小于下拉电阻,否则会因为分压导致RST引脚接受到的电压不够,不足以被判定为高电平,但又不能太小,否则起不到限制电流的作用,这里选用的下拉电阻是10K欧姆,而限流电阻选用了1K欧姆,这个数值是较为合理的。

当按下按键的一瞬间,RST引脚会接受到一个大约为VCC的电压的 的电压(如果VCC为5V,那么这个电压大约为4.545V),这个电压足以被判定为高电平,触发复位。

供电电路

传统51单片机通常使用5V供电,供电部分没有什么难点,只需要给第40脚(VCC)接上USB口的正极,第20脚(GND)接上USB口的负极即可。

但是我们为了稳定电源供电,通常会在正极部分加几个电容用来稳定电压,降低干扰。

这里根据经验选用了0.1uF电容和10uF电容各一个。

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

晶振电路

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 第19脚(XTAL1)第18脚(XTAL2)连接一个12MHz的无源晶振(晶振分为有源和无源,原则上必须采用无源晶振),一般的插件晶振有两个引脚51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 这两个脚不分正负极,将其中一个脚连到XTAL1,另一个脚连到XTAL2。

我们看到图上有一个电阻和两个电容,这个电阻在一般情况下不需要加。两个引脚各通过一个电容连接到地,这两个电容被称为匹配电容,是协助晶振起振使用的,匹配电容一般非常小,而且数值要求十分严格,不允许随意改动,因为我们使用的是12MHz晶振,所以电容为47pF。

因此,我们的晶振电路有三个元器件,分别是12MHz晶振一个,47pF无极性陶瓷电容2个。

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

下载电路

下载电路更是没有任何难点,只需要把TXD,RXD,VCC和GND通过排针引出来即可

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 排针:排针是单片机开发中十分常用的器件,通常和杜邦线、面包板、洞洞板搭配起来使用

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 排针通常为一整条40根针,可以选择任意位置掰断

最小系统原理图

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

附一张我绘制的原理图

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 更加方便的51单片机

 以上部分均为传统51单片机的电路,虽然已经十分简单了,但是对于初学者仍然十分复杂,这里我建议大家在了解了其最小系统组成以后,可以绕过传统51单片机的最小系统设计,着手更加的方便的51单片机,目前市面上的升级款51单片机很多,我推荐从STC15开始入手,因为一型号的单片机款式很多,体型很小,软件方面可以完全兼容89c52单片机。

我将提供三款STC15的单片机的最小系统,STC15相比传统51单片机单片机最大的优势是,它省略了外部晶振,使用内部晶振,也就不需要我们画晶振电路了,同时复位电路也变成可选的了,可以不使用复位功能,因此,大大简化了最小系统。

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

上图为STC15F104W最小系统原理图

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

 上图为STC15W204S最小系统原理图 (W204S无论是外观还是引脚功能都几乎和F104W一致,但是W204S多一个ADC功能——可以检测电压)

51单片机最小系统,单片机/嵌入式小白教程—硬件,单片机,51单片机,嵌入式硬件

  上图为STC15W408AS最小系统原理图 (前两款单片机引脚很少,适应轻量型应用场景,这款单片机的引脚稍多一些,还有引脚更多的STC15单片机,但是这里不建议大家过多的学习51单片机,这三款单片机可以用来初步了解单片机编程,同时可以用作最小系统设计练手使用。)文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-717384.html

到了这里,关于单片机/嵌入式小白教程—硬件(三)51单片机最小系统的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 单片机(嵌入式)程序分层架构

    目录 前言 嵌入式3层软件架构 嵌入式4层软件架构-1 驱动层 操作系统层 中间件层 应用层 嵌入式4层软件架构-2 硬件层 嵌入式微处理芯片 嵌入式存储器系统 嵌入式I/O接口 中间层 系统软件层 RTOS 文件系统 GUI 应用层 嵌入式5层软件架构1 嵌入式5层软件架构2 嵌入式6层软件架构

    2023年04月19日
    浏览(76)
  • 单片机和Linux嵌入式区别

    单片机是一种集成电路,它能够在一个芯片上完成各种计算、控制和管理任务。单片机没有明确的分层,这是因为它通常被用来设计嵌入式系统,其程序结构和功能要根据具体的应用需求来设计。 在单片机的程序设计中,可以通过一些方法将程序分为不同的层次,比如可以将

    2024年01月17日
    浏览(60)
  • 【单片机/嵌入式】最完整学习路线

            关于这个问题我在网上寻找到 了 相关文章解释得很详细,不了解的同学可以参考一下这篇文章: 到底什么是嵌入式?什么是单片机? - 知乎         一个人学习是孤独的,如果你是一名学生,建议加入学校的电子社团或者实验室,有老师的帮助和同学的互助

    2024年02月03日
    浏览(51)
  • 嵌入式51单片机04-矩阵按键系列

    一、矩阵按键基础知识 矩阵按键工作原理 : 逐行扫描 :通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行扫描,当低四位接收到的数据不全为1的时候,说明有按键按下,然后通过判断低四位数据中哪一位为零来判断哪一个按键被按下。 逐列扫描 :通过低四位轮流输出低电平来

    2024年02月07日
    浏览(60)
  • 【唠唠嵌入式】__如何学习单片机?

    目录 前言 个人定位,从事软件还是硬件? 学习内容 (* ̄︶ ̄)创作不易!期待你们的 点赞、收藏和评论喔。 作为一个老司机,多年来跟 单片机 、 Keil 、 C语言 、 AD 、 烙铁 、 风枪 、 示波器 、 电子元器件 纠缠不清。期间经历了不少磨练,熬过了很多夜晚,也掉了大把头

    2024年02月06日
    浏览(67)
  • 嵌入式(二)单片机基础 | 单片机特点 内部结构 最小系统 电源 晶振 复位

    上一篇文章我们介绍了嵌入式系统 嵌入式系统(Embedded System)是一种特定用途的计算机系统,它通常嵌入在更大的产品或系统中,用于控制、监测或执行特定的任务。这些系统通常由硬件和软件组成,旨在满足特定的需求,如嵌入在家电、汽车、医疗设备、工业自动化、消费

    2024年02月02日
    浏览(104)
  • 嵌入式软件必读10本书_单片机篇

    大家好,我是知微! 虽然现在网上的技术文章非常多,但缺点是知识点太零散。 书籍是经过精心整理和编排的,仍旧是非常优秀的学习资料。下面一起来看看本文推荐的10本书吧! 这本书物融合了生动活泼的漫画、风趣幽默的文字,以浅显易懂的方式探讨编程思维。 特别适

    2024年02月19日
    浏览(62)
  • 嵌入式Linux知识第六章——单片机

    目录 6.1 CPU 内存 虚拟内存 磁盘/硬盘 的关系⭐⭐⭐ 6.2 CPU内部结构⭐⭐⭐⭐ 6.3 ARM结构处理器简析 ⭐⭐ 6.4波特率是什么,为什么双方波特率要相同,高低波特率有什么区别;⭐⭐⭐⭐ 6.5arm和dsp有什么区别⭐⭐ 6.6 ROM RAM的概念浅析⭐⭐⭐ 6.7 IO口工作方式:上拉输入 下拉输入

    2024年04月10日
    浏览(72)
  • 梳理一下嵌入式和单片机之间的关系

    一定有很多人都听说过嵌入式和单片机,但在刚开始接触时,不知道大家有没有听说过嵌入式就是单片机这样的说法,其实嵌入式和单片机还是有区别的。单片机与嵌入式到底有什么关系? 下面我们就来说说嵌入式和单片机之间的联系和区别吧。 01  什么是单片机? 首先,

    2024年02月04日
    浏览(47)
  • 嵌入式项目分享 stm32智能运动计步系统 - 物联网 嵌入式 单片机

    🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天

    2024年02月20日
    浏览(71)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包