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单片机最小系统包括单片机,电源电路,晶振电路和复位电路。
电源电路:目前主流单片机的电源分为5V和3.3V这两个标准,STC89C51需要5V的供电系统。
晶振电路:晶振为11.0592MHz(可以准确得到波特率9600和115200),为单片机系统提供基准时钟信号,电容(C2、C3)的作用是帮助无源晶振起振,并维持振荡信号的稳定。
复位电路:为了防止程序跑飞,当芯片工作异常时,可以按下复位键重新启动。
复位电路分为高电平复位和低电平复位,89C51是高电平复位。
在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位。
上电复位:当上电时,对电容C1充电,电容对电路来说相当于一根导线,全部电压都加在电阻R2,此时RST的电压为5V,电容充电越充越满,电流会越来越小,电容充满后,线路上不再有电流,RST为0V。
按键复位:按下按键之前RST为0V,当按下按键后电路导通,电容放电,RST处于高电平复位状态;当松开按键后和上电复位原理相同。
R1的作用:按下按键的瞬间,电容两端的 5 V 电压(注意不是电源的 5 V 和 GND 之间)会被直接接通,此刻会有一个瞬间的大电流冲击,会在局部范围内产生电磁干扰,为了抑制这个大电流所引起的干扰,这里在电容放电回路中串入一个18Ω的电阻R1来限流。
注意:P0开漏输出,必须加上拉电阻。
上/下电阻:将电路的电压在任何时候都保持在确定的状态下,这就是上拉电阻和下拉电阻的作用。
上拉电阻是将一个未知的电平拉高到稳定的高电平状态。
下拉电阻是将一个未知的电平拉低到稳定的低电平状态。
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