MCS-51 单片机的所有指令中，有的完成的比较快，只需要一个机器周期就可以， 但是有的完成的就很慢，需要 2 个机器周期，还有的两条指令需要 4 个机器周期。为了 判断各个指令执行时间的长短，因此引入了一个新的概念：指令周期，也就是执行一条 指令所需的时间。

机器周期对于指令的执行有着独特的意义，而且还是单片机定时器和计数器的时间 基准。假设一款单片机选择了 12MHz 的晶振，那么当定时器示数加 1 变化时，实际中 经过的时间就是 1 us，这就是单片机的定时计数原理。文献综述

而对于晶振来说，总体上一般分为晶体振荡器和晶体谐振器。在单片机系统应用中， 晶体谐振器可以讲外围的电容整合到振荡器的内部，从而达到无需再设计晶振电路，只需要将电源接到晶振上，晶振就可以起振的效果；并通过两个引脚输出到单片机的晶振 引脚上。

石英晶体振荡器，也叫石英晶体谐振器。它可以被用来选择和稳定频率，用于取代 LC 谐振回路。这就是本设计所用的晶体振荡电路，如图 2-2 晶体振荡电路。此晶振电 路选用晶振频率为 12MHz 的晶体，时钟周期就是此外界晶振的倒数，是单片机中最基 础的最小的计时单位。

通常说来，上述的晶体振荡器的体积比较大，价格不菲。在具体的运用实践中，还 可以使用晶体谐振器，也就是所说的立式晶振。这种晶振需要连接外围的晶振电路才能 起振。但是这种晶振电路搭建起来十分简易，并且应用起来很方面灵活，故而在单片机 系统中也有着非常多的运用。

2。1。4 单片机复位电路设计

图 2-4 复位电路设计图

单片机复位的基本条件就是：务必使 RST/Vpd 或者 RST 引脚（9）加上连续两个机 器周期的高电平，方可进行复位。比如说，假设单片机的时钟频率是 12MHz，那么其 机器周期就是 1us，则得连续上 2us 以上的高电平才能进行复位。

与上述的单片机的时钟电路一样，其复位电路也是单片机系统中的较为特别的外围 电路，其电路设计图如图 2-4 所示。

从原理上来讲，我所设计的是上电复位电路。这种电路工作原理很简单，当电路接

电时，电容 C1 两端就好比是短路，故而高电平就直接加到 RST 引脚上，单片机执行复 位命令。紧接着，电源通过电阻 R1 对电容 C1 进行充电，RST 端电压就开始慢慢下降。 当 RST 端电压下降到一定程度时，就由高电平成了低电平，复位结束。这个时候单片 机就可以开始恢复正常工作了。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

本次毕设的单片机系统的复位电路就是有上述的外部复位电路实现的。它具有以下 基本的功能：首先，当系统接电时提供复位信号，直到电源稳定后，再将复位信号给撤 销。其次，为了高可靠性，电源稳定后还要经过一段时间才能把复位信号去除，就是为 了防止电源开关抖动而影响单片机的初始复位。

2。1。5 单片机最小系统设计

单片机的最小系统主要包括以下几个部分：首先得有单片机元器件，其次得外接晶 体振荡电路（时钟电路），最后还得有上电复位电路。如图 2-5 就是本次设计的单片机 的最小系统的设计图。