1.3 单片机的最小系统

单片机的最小系统包括直流供电、时钟电路、复位电路。这些电路处于正常状态是单片机正常工作的必需条件。最小系统的电路如图1-3所示。

图1-3 单片机的最小系统 I/O口没有画出。

1.3.1 直流供电

没有直流供电或供电不正常，单片机肯定不能正常工作。AT89S52单片机的工作电压为4～5.5V，推荐电压为5V。通常将220V交流电降压、整流，再用7805三端稳压器稳压后得到5V直流电压，或者可由开关电源获得，也可以由专用的5V直流电源（见图1-4）提供。

由于应用中基本上都使用单片机的内部存储器，所以图1-3中的31脚要接电源（高电平），若接地，则单片机访问外部程序（使用外部程序存储器）。

1.3.2 时钟电路

时钟电路的作用是产生时钟信号（为脉冲信号）。时钟信号的作用是使单片机按一定的时间规律一步一步地进行工作（执行指令）。时钟电路由图1-3中单片机18、19、20脚外接的两个瓷片电容或贴片电容（C2、C3）、一个晶振和单片机的部分内部电路组成。常用的晶振频率有6MHz、11.0592MHz、12MHz、24MHz。晶振的频率越高，时钟信号的频率也就越高，单片机运行就越快。瓷片电容的值为10～30pF。

图1-4 5V直流电源

1.3.3 复位电路

复位是单片机的初始化操作。单片机启动运行时，都需要先复位，其作用是“清零”，也就是使CPU和其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。STC89C52单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才能实现（有很多单片机内部自带复位电路）。

STC89C52单片机是高电平复位。实质上是使单片机的复位脚（9脚）保持一定时间（很短，一般为几个机器周期）的高电平，然后再变为低电平。复位的方法有以下两种：

1）上电复位：由9脚外接的电解电容器C1（容量可取1～20μF）和电阻R1（阻值可取1～10kΩ）组成。

2）手动复位：由按键S、电阻R2、R1组成。系统上电后，手动按一下按键S，可使单片机复位脚得到高电平而重新复位，松开按键后复位脚变为低电平。

最小系统是单片机正常工作所必需的，但是该电路不能实现任何控制功能，因为没有使用I/O口。单片机要实现自动控制，就需要接收、输出信息，这必须通过I/O口来实现。在后续章节介绍的实例电路中，都只画出了已应用到的I/O口。至于电源、时钟、复位电路，就不再画出了，但是读者需要明白，最小系统是必需的。

在某单片机实训开发板上，时钟电路和复位电路元器件的实物外形如图1-5所示。

图1-5 某单片机实训开发板上的时钟电路、复位电路元器件的实物外形