本文介紹一款以AT89S52單片機為原型設計的最小系統實例，包括單片機引腳圖、晶振電路圖及復位電路圖等構建的51單片機最小系統圖，希望對各位電子初學者和發燒友提供一定的最小系統設計基礎知識起到了解和借鑒作用。

　　單片機最小系統指的是能讓單片機運行起來所需電子器件最少構建起來的電路系統。在本文的示例中，最小系統以AT89S52單片機為中心控制器，包括電源模塊和USB下載電路、晶振電路、復位電路。

　　一、51單片機最小系統及復位電路

　　如下圖1-1、1-2、1-3所示，為AT89S52單片機引腳圖及其晶振和復位電路。

　　1-1 AT89S52單片機引腳圖

　　AT89S52單片機是ATMEL公司生產的一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K在系統可編程Flash存儲器，使用該公司高密度非易失性存儲器技術制造，與MCS-51單片機兼容(引腳和指令完全兼容)。

　　AT89S52具有一下標準功能：8K字節Flash，256字節RAM，32位I/O接口線，看門狗定時器，2個數據指針，三個16位定時器/計數器,一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路，支持低功耗空閑和掉電模式。我個人認為，51單片機的一個優點就是具有豐富的位操作指令。

　　1-2 單片機晶振電路圖

　　單片機晶振兩個電容的作用：這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購晶振時候供貨方會問你負載電容是多少。 晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd，Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic(集成電路內部電容)+△C(PCB上電容)經驗值為3至5pf。

　　1-3 單片機復位電路圖

　　復位電路的基本功能是：系統上電時提供復位信號，直至系統電源穩定后，撤銷復位信號。為可靠起見，電源穩定后還要經過一定的延時才撤銷復位信號，以防電源開關或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復位。單片機復位電路參數的選定須在振蕩穩定后保證復位高電平持續時間大于2個機器周期。

　　AT89S52單片機是整個開發板的控制中心，我們在選用電路時應該保證它的可靠性和抗干擾性。在選用具體電子器件的時候，應該確定它的各項參數，盡量使用參數相當的器件。

　　二、USB下載電路及電源模塊

　　如下圖2-2所示，為開發板的電源電路。開發板使用+5V穩壓電源，可以使用插針供電，也可以使用電源插座。

　　圖2-2 開發板電源電路和USB下載電路

　　圖中IN4004為穩壓二極管，最大反向電流為400V，電路中C7為整流電容，C6、C8為濾波電容，放光二極管是電源工作指示燈。對于發光二極管串聯電阻的選取，我們可以這樣計算:R=(VCC-Vd)/Id。其中Vd為發光二極管的壓降，Id為發光二極管正常發光時的額定電流。一般紅色發光二極管的壓降為2.0--2.2V，黃色發光二極管的壓降為1.8—2.0V，綠色發光二極管的壓降為3.0—3.2V，正常發光時的額定電流約為20mA。

　　我們使用與開發板配套的USB下載器下載，在線調試程序，方便筆記本用戶使用該開發板。其中，S17為多路選擇插針，通過短路冒端接左右兩個針，可以選擇是電源供電還是USB供電。