51 单片机最小系统.pdfVIP

51 51 第一讲：5511单片机最小系统 郧阳师专电工电子实验教学中心 艾庆生 本讲内容以中心网站发布的“单片机最小系统图片”为例进行讲解。 1． 为什么要讲单片机最小系统 单片机芯片 自动复位和手 工复位电路 晶振电路 图1 （51芯片＋晶振＋复位）＝最小系统 1 因为单片机的应用领域极为广泛，以单片机为核心的电路千奇百怪，而 单片机最小系统是最基本的、也是小的不能再省略掉任何部分的系统了。尽 管这样小了，但只要掌握它，就能设计出丰富多彩的电路来。 2． 什么是单片机最小系统 很简单，单片机最小系统就是一块单片机芯片＋晶振电路＋复位电路， 如图1 所示：（注：早期的单片机最小系统由于单片机芯片内部没有ROM， 需外扩程序存储器，故还有地址锁存器74HC373和存储器62256，以及地址 译码器74HC138等）。 3． 实际的单片机最小系统电路 以上单片机电路当然可以工作了，只是用起来不太方便，缺乏输出指示 电路和简单输入电路，所以，一般的单片机最小系统都再配置一些附属电路， 如将单片机I/O引脚引出的插排（以备以后电路扩展之需）、发光二极管、数 码管、按键等电路，这样，该最小系统就“五脏具全”了，在它上面，可做 不少的基本实验，以迅速提高编程能力，同时，它也是一个“工作母机”，为 以后的电路扩展、开发等创造了条件。 3．单片机最小系统各电路简介 图2 51单片机I/O引脚引出插排和上拉电阻排 图2的J1为单片机P1口和P3口的引出插排，J2为单片机P0口和P2 口的引出插排（J1和J2是以后用单片机控制其它电路时的必经之路，尤其 是电子大赛时更离不开它）；RP0～RP3分别为4个口的上拉电阻排；JMP4为 跳线插排，默认是1、2脚短接，程序从芯片内部的ROM里读取，若以后外扩 2 ROM及想从外部的ROM执行程序的话，就将短路帽短路2、3脚即可。P1和P3 口接的16只发光二极管，除配合RP1和RP3起上拉作用外，还可做发光管实 验（如流水灯实验）。 图3为最小系统的输出指示电路，主要由两部份组成：数码管显示电路 和发光管显示电路，以后绝大部分实验的结果都将会由它们显示出来，供你 判断正确与否。 图3 输出指示电路（数码管和发光二极管显示电路） 由图3可看出，该电路用到了单片机的P0口和P2口，P0口经芯片U4 （74LS244）驱动后送发光管的阳极和数码管的段选口，JMP3跳线插排的默认位 置是2、3脚短接，U4使能；若将1、2脚短接，则U4不使能；P2口通过8只PNP 型三极管与数码管的位选口相连，加大拉电流的能力（数码管是共阴极的，型号 是TOF－3461AH）；跳线 JMP2可选择接地，1、2脚短接则将8只三极管的集电极 接地，可做数码管实验，2、3脚短接则将发光管的阴极接地，可做发光管的实 验。当然，若U4不使能，发光管和数码管都不会显示。 图4为按键输入电路，占用单片机的8根I/O线（P1.0～P1.3、P3.0～ P3.3），组成一个4×4的按键矩阵，为以后向单片机输入数据或命令提供了方便 。 大家也可看出，图3的输出指示电路和图4的按键输入电路都较为简单，这正是 单片机的特点，和微型机丰富的输入输出器件形成对照。 大家在以后的学习中会体会到，通过对各位按键的不同定义、以及采用 灵活的编程技术，可以向单片机输入多种