1.开发工具
硬件开发工具：
Altium Designer 17.1
编程开发工具：
KEIL 4
程序下载工具：
STC-ISP
串口驱动：
CH341SER
2.单片机最小系统介绍
单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。本文的单片机特指51单片机，具体芯片型号是STC89C52RC。需注意STC89C51,STC89C52，AT89C51,AT89C52都是51单片机的一种具体芯片型号。
2.1原理图及PCB
原理图
PCB
PCB的2D视角
PCB的3D视角
最小系统组成：
51单片机最小系统：单片机、复位电路、晶振（时钟）电路、电源
最小系统用到的引脚
1、主电源引脚（2根）
VCC：电源输入，接＋5V电源
GND：接地线
2、外接晶振引脚（2根）
XTAL1：片内振荡电路的输入端
XTAL2：片内振荡电路的输出端
3、控制引脚（4根）
RST/VPP：复位引脚，引脚上
2.2电源
设计使用的电源接口是DC 5V。USB座可以查到手机充电口，电脑USB端取电。接好线路后，按下电源开关，单片机即可开始工作。
2.3复位电路
在电路图中，电容的的大小是10uf，电阻的大小是10k。
在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。可以算出电容充电到电源电压的0.7倍，即电容两端电压为3.5V、电阻两端电压为1.5V时，需要的时间约为T=RC=10K*10UF=0.1S。
也就是说在单片机上电启动的0.1S内，电容两端的电压从0-3.5V不断增加，这个时候10K电阻两端的电压为从5-1.5V不断减少（串联电路各处电压之和为总电压），所以RST引脚所接收到的电压是5V-1.5V的过程，也就是高电平到低电平的过程。
单片机RST引脚是高电平有效，即复位；低电平无效，即单片机正常工作。所以在开机0.1S内，单片机系统RST引脚接收到了时间为0.1S左右的高电平信号，所以实现了自动复位。
在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。
2.4晶振电路
晶振基本概念 晶振全名叫晶体振荡器，每个单片机系统里都有晶振，晶振是由石英晶体经过加工并镀上电极而做成的，主要的特性就是通电后会产生机械震荡，可以给单片机提供稳定的时钟源，晶振提供时钟频率越高，单片机的运行速度也就越快。 晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。
晶振起振后， 产生的振动信号会通过XTAL1引脚， 依次经过振荡器和时钟发生器的处理，得到机器周期信号，作为指令操作的依据。51单片机常用的晶振是12M和11.0592M
3元器件清单及样机焊接
3.1元器件清单
如果不想直接焊芯片到板子，可以买个下图黑色的紧锁座。规格选DIP40
3.2PCB板制作
方法1：学校实验室常用的DIY腐蚀电路板制作（略）
方法2：外发给专业的PCB工厂。推荐嘉立创https://www.jlc.com/#
可代发，需要请私信
空板正反面：
3.3焊接注意事项
直插电解电容，和LED灯是有正负极之分的。
电解电容正负极分辨：
1.看实物套管
2.看引脚长短：
电解电容正极引线比较长、负极稍短
LED灯正负极分辨：
1.引脚长短也可以看出来，发光二极管的正负极，引脚长的为正极，短的为负极。
2.万用表打到二极管档，分别短接LED灯引脚，如果亮，红表笔接的是正极。
3.4最终实物：
焊接好的实物如图
4程序烧录及测试
测试用的51单片机型号是STC89C52RC，是国产品牌宏晶科技STC量产的8051单片机。
4.1测试代码
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
//数据类型定义
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
uchar flag1s = 0;
uint one_sec_flag = 0;
sbit TEST_LED=P1^0;
void main()
{
EA=1; //开总中断
TMOD=0X01;//T0的工作模式为模式1
TH0=0X4C;
TL0=0X00;//11.0592M晶振 50ms定时初值
ET0=1; //允许定时器1中断
TR0=1;//启动定时器0
while(1)
{
if(flag1s) //一秒刷新一次
{
TEST_LED = 0;
}else{
TEST_LED = 1;
}
}
}
void Timer0() interrupt 1
{
TH0=0XBB;
TL0=0X00;
if(++one_sec_flag<50){
return;//提前结束函数
}
if(flag1s)
{
flag1s = 0;
}else{
flag1s = 1;
}
one_sec_flag=0;
}
编译之后产生test.hex烧录文件。
4.2下载器及下载驱动
STC89C52单片机下载器实际上就是USB转TTL串口，如下图所示
驱动：压缩包中的CH341SER.EXE
先安装驱动才能下载代码到单片机中。
4.3程序下载
硬件准备：
下载器的RXD连接芯片的TXD(P30),下载器的TXD连接芯片的RXD(P31),本设计引出了芯片的RXD和TXD，如上图所示连接即可。
软件准备：
STC-ISP.exe
双击打开
下载步骤
1选择选择单片机型号
2.选择下载器的串口
3.打开编译生成的HEX文件
4.点击下载
此时，按下电源开关给单片机上电，下载软件会识别出单片机，然后自动下载程序。下载成功后会有提醒。
测试效果：测试LED灯一秒间隔闪烁。
测试视频：
<iframe allowfullscreen="true" data-mediaembed="csdn" id="ePlPvdUO-1647762864168" src="https://live.csdn.net/v/embed/190571"></iframe>自制51单片机运行测试视频
标签：电容,引脚,51,开发板,单片机,电压,下载 来源： https://blog.csdn.net/weixin_52733843/article/details/123597196
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。