單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)解析

以下介紹單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位、振蕩電路以及擴(kuò)展部分組成。對(duì)于一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)來(lái)講，首要問(wèn)題就是為整個(gè)系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源模塊的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。

1、電源

在使用STC89C52RC單片機(jī)的時(shí)候，工作電壓：5.5V-3.4V(5V單片機(jī))，這個(gè)地方就說(shuō)明我們這個(gè)單片機(jī)正常的工作電壓是個(gè)范圍值，只要電源VCC在5.5V到3.4V之間都可以正常工作，電壓超過(guò)5.5V是絕對(duì)不允許的，會(huì)燒壞單片機(jī)，電壓如果低于3.4V，單片機(jī)不會(huì)損壞，但是也不能正常工作。

2、振蕩電路

單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。

晶振

晶振通常分為無(wú)源晶振和有源晶振兩種類(lèi)型，無(wú)源晶振一般稱(chēng)之為crystal(晶體)，而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。

有源晶振是一個(gè)完整的諧振振蕩器，他是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來(lái)起振，所以有源晶振需要供電，當(dāng)我們把有源晶振電路做好后，不需要外接電路，它就可以主動(dòng)產(chǎn)生振蕩頻率，并且可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號(hào)質(zhì)量比無(wú)源信號(hào)好。

有源晶振通常有4個(gè)引腳，VCC，GND，晶振輸出引腳和一個(gè)沒(méi)有用到的懸空引腳。無(wú)源晶振有2個(gè)或3個(gè)引腳，如果是3個(gè)引腳的話(huà)，中間引腳是晶振的外殼，使用時(shí)要接到GND，兩側(cè)的引腳就是晶體的2個(gè)引出腳了，這兩個(gè)引腳作用是等同的，就像是電阻的2個(gè)引腳一樣，沒(méi)有正負(fù)之分。對(duì)于無(wú)源晶振，就是用我們的單片機(jī)上的兩個(gè)晶振引腳接上去即可，而有源晶振，只接到單片機(jī)的晶振的輸入引腳上，輸出引腳上不需要接，如圖1和圖2所示。

圖1 無(wú)源晶振接法

圖2 有源晶振接法

3、復(fù)位電路

我們先來(lái)分析一下我們的復(fù)位電路，如圖3所示。

圖3 單片機(jī)復(fù)位電路

當(dāng)這個(gè)電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容起到隔離直流的作用，隔離了+5V，而左側(cè)的復(fù)位按鍵是彈起狀態(tài)，下邊部分電路就沒(méi)有電壓差的產(chǎn)生，所以按鍵和電容 C11以下部分的電位都是和GND相等的，也就是0V電壓。我們這個(gè)單片機(jī)是高電平復(fù)位，低電平正常工作，所以正常工作的電壓是0V電壓，完全OK，沒(méi)有問(wèn)題。

4、獨(dú)立按鍵

通常的按鍵分為獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵兩種，獨(dú)立式按鍵比較簡(jiǎn)單，并且與獨(dú)立的輸入線相連接，如圖4所示

圖4 獨(dú)立式按鍵電路圖