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【资料图】
本文介绍一款以AT89S52单片机为原型设计的最小系统实例，包括单片机引脚图、晶振电路图及复位电路图等构建的51单片机最小系统图，希望对各位电子初学者和发烧友提供一定的最小系统设计基础知识起到了解和借鉴作用。
单片机最小系统指的是能让单片机运行起来所需电子器件最少构建起来的电路系统。在本文的示例中，最小系统以AT89S52单片机为中心控制器，包括电源模块和USB下载电路、晶振电路、复位电路。
一、51单片机最小系统及复位电路
如下图1-1、1-2、1-3所示，为AT89S52单片机引脚图及其晶振和复位电路。
1-1 AT89S52单片机引脚图
AT89S52单片机是ATMEL公司生产的一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使用该公司高密度非易失性存储器技术制造，与MCS-51单片机兼容(引脚和指令完全兼容)。
AT89S52具有一下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O接口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路，支持低功耗空闲和掉电模式。我个人认为，51单片机的一个优点就是具有丰富的位操作指令。
1-2 单片机晶振电路图
单片机晶振两个电容的作用：这两个电容叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。 晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd，Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)经验值为3至5pf。
1-3 单片机复位电路图
复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经过一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。单片机复位电路参数的选定须在振荡稳定后保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。
AT89S52单片机是整个开发板的控制中心，我们在选用电路时应该保证它的可靠性和抗干扰性。在选用具体电子器件的时候，应该确定它的各项参数，尽量使用参数相当的器件。
二、USB下载电路及电源模块
如下图2-2所示，为开发板的电源电路。开发板使用+5V稳压电源，可以使用插针供电，也可以使用电源插座。
图2-2 开发板电源电路和USB下载电路
图中IN4004为稳压二极管，最大反向电流为400V，电路中C7为整流电容，C6、C8为滤波电容，放光二极管是电源工作指示灯。对于发光二极管串联电阻的选取，我们可以这样计算:R=(VCC-Vd)/Id。其中Vd为发光二极管的压降，Id为发光二极管正常发光时的额定电流。一般红色发光二极管的压降为2.0--2.2V，黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V，绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V，正常发光时的额定电流约为20mA。
我们使用与开发板配套的USB下载器下载，在线调试程序，方便笔记本用户使用该开发板。其中，S17为多路选择插针，通过短路冒端接左右两个针，可以选择是电源供电还是USB供电。
