51微控制器系列：微控制器最小系統

微控制器是一種積體電路晶片。在微控制器程式的控制下能準確、迅速、高效地完成程式設計者事先規定的任務。微控制器最小系統，或者稱為最小應用系統，是指用最少的元件組成的微控制器可以工作的系統。下面給大家介紹51微控制器最小系統，一起學習。

工具/材料

微控制器

操作方法

下圖是最小系統原理圖，就是靠這四個部分，微控制器就可以執行起來了。第一部分電源組，習慣說負極為”地”，上面GND就是英文ground的縮寫。第二部分晶振組，過濾掉晶振部分的高頻訊號，讓晶振工作的時候更加穩定。

第三部分復位組，微控制器自動復位，從零開始執行程式，這個就是復位的概念。第四部分其它功能組，使用微控制器的內部儲存器，如果內部儲存器不夠容量，最多選擇更高階容量的微控制器型號，就可以解決問題。

51微控制器最小系統晶振的振盪頻率直接影響微控制器的處理速度，頻率越大處理速度越快。

對於一個完整的電子設計來講，首要問題就是為整個系統提供電源供電模組，電源模組的穩定可靠是系統平穩執行的前提和基礎。51微控制器雖然使用時間最早、應用範圍最廣，但是在實際使用過程中，一個和典型的問題就是相比其他系列的微控制器，51微控制器更容易受到干擾而出現程式跑飛的現象，克服這種現象出現的一個重要手段就是為微控制器系統配置一個穩定可靠的電源供電模組。
此最小系統中的電源供電模組的電源可以通過計算機的USB口供給，也可使用外部穩定的5V電源供電模組供給。電源電路中接入了電源指示LED，圖中R11為LED的限流電阻，S1 為電源開關。

復位電路由按鍵復位和上電覆位兩部分組成。
上電覆位：STC89系列單片及為高電平復位，通常在復位引腳RST上連線一個電容到VCC，再連線一個電阻到GND，由此形成一個RC充放電迴路保證微控制器在上電時RST腳上有足夠時間的高電平進行復位，隨後迴歸到低電平進入正常工作狀態，這個電阻和電容的典型值為10K和10uF。
按鍵復位：按鍵復位就是在復位電容上並聯一個開關，當開關按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由於電容的充電，會保持一段時間的高電平來使微控制器復位。

微控制器系統裡都有晶振，在微控制器系統裡晶振作用非常大，全程叫晶體振盪器，他結合微控制器內部電路產生微控制器所需的時鐘頻率，微控制器晶振提供的時鐘頻率越高，那麼微控制器執行速度就越快，單片接的一切指令的執行都是建立在微控制器晶振提供的時鐘頻率。
在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高階的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定範圍內調整頻率，稱為壓控振盪器（VCO）。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確的單頻振盪。

P0口外接上拉電阻。
51微控制器的P0埠為開漏輸出，內部無上拉電阻，如下圖。所以在當做普通I/O輸出資料時，由於V2截止，輸出級是漏極開路電路，要使“1”訊號（即高電平）正常輸出，必須外接上拉電阻。

微控制器的應用分類

通用型。
這是按微控制器（Microcontrollers）適用範圍來區分的。例如，80C51式通用型微控制器，它不是為某種專門用途設計的；專用型微控制器是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內整合ADC介面等功能的溫度測量控制電路。

匯流排型。
這是按微控制器（Microcontrollers）是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型微控制器普遍設定有並行地址匯流排、 資料匯流排、控制匯流排，這些引腳用以擴充套件並行外圍器件都可通過序列口與微控制器連線，另外，許多微控制器已把所需要的外圍器件及外設介面整合一片內，因此在許多情況下可以不要並行擴充套件匯流排，大大減省封裝成本和晶片體積，這類微控制器稱為非匯流排型微控制器。

控制型。
這是按照微控制器（Microcontrollers）大致應用的領域進行區分的。一般而言，工控型定址範圍大，運算能力強；用於家電的微控制器多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設介面整合度高。 顯然，上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類微控制器既是通用型又是匯流排型，還可以作工控用。