51单片机时钟电路用12M晶振，电容怎么计算

51单片机晶振电路的两个瓷片电容是20～33PF  。

51单片机最小系统：

1、时钟电路51 单片机上的时钟管脚：XTAL1（19 脚） ：芯片内部振荡电路输入端。XTAL2（18 脚） ：芯片内部振荡电路输出端。

2、复位电路在单片机系统中，复位电路是非常关键的，当程序跑飞（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行复位。MCS-5l 系列单片机的复位引脚RST（ 第9 管脚） 出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST 持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

3、EA/VPP（31 脚） 的功能和接法51 单片机的EA/VPP（31 脚） 是内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA 保持高电平时，单片机访问内部程序存储器；当EA 保持低电平时，则不管是否有内部程序存储器，只访问外部存储器。

时钟电路主要是在系统主板上，它是大规模集成电路赖以工作的基本条件。它是以晶体振荡器(俗称晶振)为基础，在电路中产生恒定的方波信号。晶体停振，就像人的心脏停止跳动一样，使系统处于瘫痪状态。晶振工作正常后，系统电路才能在CPU的指挥下按晶振时钟的节拍工作。晶振的数量和频率随数控系统的不同而有所不同，但一般至少有一个，其余电路所需的不同的时钟频率由分频电路或另外的晶振来解决。

晶振的损坏率较高，其故障常见有以下几种:

(1) 晶振漏电损坏。可用万用表P×10K挡测量，若其电阻为无穷大，则为正常若有阻值则为漏电。

(2) 晶振内部开路。用万用表测其电阻虽无穷大，但在电路中不能产生振荡脉冲。

(3) 晶振变质使其参数改变。只有用示波器和频率计才能检测。晶振虽能振荡，但其时钟频率偏离其标称值，此时虽有振荡脉冲，但由于脉冲数量错误，系统电路也不能工作。此时只有用频率计才能准确测出其偏差。

(4) 在实际时钟电路中，晶振的两端到地均接有一个几皮法到几十皮法的瓷片电容，该电容漏电、变质而引起的时钟电路的故障也较为常见。检测晶振的好坏最好用示波器和频率计测量，万用表很难判定其好坏。

如一台由FANUC 6M控制的加工中心，工作一段时间后，突然CRT黑屏，机床无动作。关掉电源，再送上电源，机床又能工作一段时间。检查电源一切正常。故障可能在系统主板上。经检修主板A16B-1000-0220/04A，发现两个晶振中的一个16.3840MHz晶振内部接触不良，更换后使用至今未再发生同类故障。

3、复位电路

复位电路也是存在于系统主板上的电路，它是大规模数字集成电路特有的电路。微处理器、接口电路等都有复位端子。

复位电路产生的复位脉冲把程序计数器清零，使CPU从存储器中调出初始化文件，对各控制芯片端口进行初始化。如果复位电路不良，系统会发生紊乱、死机等故障。

一般用示波器观察复位脉冲时，应反复通断电源，在开关每次接通的瞬间观察复位脉冲。复位脉冲应为理想的矩形方波。若无复位脉冲，应检查复位电路中的电阻、电容、晶体管等。集成电路复位端应为规则的低或高电平，否则，应为复位电路故障或集成电路损坏。

如一台使用PLASMA数控系统的大型加工中心，系统不能启动，CRT无报警显示。经检查±5V、±12V、±24V电源电压正常，时钟电路正常。怀疑是系统主板的问题，在检查复位电路时，发现CPU复位端无复位脉冲。进一步检查发现复位端一个3.3k/0.5W电阻开路，更换后系统启动正常。

简单计时电路需要以下东西：

1、AT89S51一片+40P DIP插座1个+12M晶振1个+30pF瓷片电容2个+10uF16V电解电容1个（上电复位电容）+10K 1/8W电阻1个（上电复位电阻）+0.1uF瓷片电容1个（退耦电容）；

2、LCD1602液晶显示模块1个（另16针排针）+1.5K 1/8W电阻1个（LCD对比度设定电阻）+10K1/8W上拉排电阻1个（9脚）+0.1uF瓷片电容1个（退耦电容）；

3、6x6mm按钮（设置时间、功能等，至少3个）；

4、如果需要闹钟或发声，还需要：蜂鸣器1个（有源或无源，5V），三极管2SC9012一个，基极电阻4.7K 1/8W一个，如果需要LED显示电源和报警，还需要3mmLED 2个，510欧姆1/8W电阻2个；

5、如果要保持实时时钟，再需要DS1302一片（8P DIP插座一个），晶振32768Hz一个，CR2032电池及其电池座一个，10K1/8W上拉电阻2个，0.1uF瓷片电容1个（退耦电容）；

6、5V直流电源一套，或一个USB插座+USB双头线。另外要有一个下载线（并口或串口或USB的均可）进行程序下载。还有，多用电路板一块。

可以到网上找一下相关资料学习一下制作的基本过程和程序设计知识。

（不好意思哦！没有具体的图楼上的回答了，我在发些怎么使用的给的咯！！）

单片机的最小系统是由组成单片机系统必需的一些元件构成的，除了单片机之外，还需要包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。单片机最小系统电路（单片机电源和地没有标出）如图2-7所示。

图2-7 单片机最小系统

下面着重介绍时钟电路和复位电路。

1）时钟电路

单片机工作时，从取指令到译码再进行微操作，必须在时钟信号控制下才能有序地进行，时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。单片机的时钟信号通常有两种产生方式：内部时钟方式和外部时钟方式。

内部时钟方式的原理电路如图2-8所示。在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容，可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。晶振的取值范围一般为0~24MHz，常用的晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。一些新型的单片机还可以选择更高的频率。外接电容的作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率的作用，一般选用20~30pF的瓷片电容。

外部时钟方式则是在单片机XTAL1引脚上外接一个稳定的时钟信号源，它一般适用于多片单片机同时工作的情况，使用同一时钟信号可以保证单片机的工作同步。

时序是单片机在执行指令时CPU发出的控制信号在时间上的先后顺序。AT89C51单片机的时序概念有4个，可用定时单位来说明，包括振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期。

振荡周期：是片内振荡电路或片外为单片机提供的脉冲信号的周期。时序中1个振荡周期定义为1个节拍，用P表示。

时钟周期：振荡脉冲送入内部时钟电路，由时钟电路对其二分频后输出的时钟脉冲周期称为时钟周期。时钟周期为振荡周期的2倍。时序中1个时钟周期定义为1个状态，用S表示。每个状态包括2个节拍，用P1、P2表示。

机器周期：机器周期是单片机完成一个基本操作所需要的时间。一条指令的执行需要一个或几个机器周期。一个机器周期固定的由6个状态S1~S6组成。

指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期。一般用指令执行所需机器周期数表示。AT89C51单片机多数指令的执行需要1个或2个机器周期，只有乘除两条指令的执行需要4个机器周期。

了解了以上几个时序的概念后，我们就可以很快的计算出执行一条指令所需要的时间。例如：若单片机使用12MHz的晶振频率，则振荡周期=1/（12MHz）=1/12us，时钟周期=1/6us，机器周期=1us，执行一条单周期指令只需要1us，执行一条双周期指令则需要2us。

2）复位电路

无论是在单片机刚开始接上电源时，还是运行过程中发生故障都需要复位。复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到一个确定的初始值，并从这个状态开始工作。

单片机的复位条件：必须使其RST引脚上持续出现两个（或以上）机器周期的高电平。

单片机的复位形式：上电复位、按键复位。上电复位和按键复位电路如下。

图2-9 单片机复位电路

我是一名单片机工程师，下面的讲解你参考一下.

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51单片机共有40只引脚．下面这个就是最小系统原理图，就是靠这四个部分，这个单片机就可以运行起来了．(看下面的数字标记，1234)

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我们来一，一讲解一下：

1 第一部分：电源组(标记为1的部分)

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40脚接电源5V(右上角)，

20脚接电源负极(左下角)，

在单片机里面，负极也可以叫GND或者”地”，

我们在单片机的应用中，习惯说负极为”地”，上面GND就是英文ground的缩写，翻译过来就是”地”的意思．

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2 第二部分：晶振组(标记为2的部分)

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11.0592M晶振Y1与单片机的18，19脚并联，因为这两只脚，就是晶振的工作引脚．

22p电容C2一端接18脚，一端接地．

22p电容C3一端接19脚，一端接地．

这两个电容，我们在10~30P之间选择都是可以的，主要作用是，过滤掉晶振部分的高频信号，让晶振工作的时候更加稳定．

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3 第三部分：复位组(标记为3的部分)

10u电容C1正极接电源5V，C1负极接单片机的复位脚，第9脚．

1K电阻R17一端接单片机的复位脚，第9脚，一端接地．

就是通过这个10u和1k，就可以让单片机一开始供电时候，单片机自动复位，从零开始执行程序，这个就是复位的概念．

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4 第四部分：其它功能组(标记为4的部分)

这个脚是存储器使用选择脚，当这个脚接”地”时，那么就是告诉单片机，选择使用外部存储器，当这个脚接”5V”时，说明单片机使用内部存储器．

如果选择外部的存储器，太浪费单片机仅有的资源，所以这一脚永远接电源5V(如上图所示)，使用单片机的内部存储器．

5 如果内部存储器不够容量，最多选择更高级的容量，就可以解决容量不够的问题了，就是这么简单

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一天入门51单片机：点我学习

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我是岁月哥，愿你学习愉快！

30pf。根据时钟相关简介得知时钟电路中电容是30pf。电容（Capacitance）是“电容量”的简称，用于表征电子元件在给定电势差下的储电能力，常用字母C表示。电容的国际标准单位为法拉（F）。

单片机最小系统，或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。

对51系列单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、晶振电路、复位电路。

51单片机最小系统原理图：

51单片机最小系统电路介绍：

1. 51单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用10~30uF，51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。

2. 51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。

3. 51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF，并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好4.P0口为开漏输出，作为输出口时需加上拉电阻，阻值一般为10k。

设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。

NPO电容是最好的，NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。云母电容损耗非常低，特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，温度系数一般在30ppm/k，最好的可稳定在±10ppm/K范围内。从温度系数上看，振荡电路在自然条件下首选NPO，温度系数低。要是控制好温度和挑选好的银云母电容，当然最优秀的就是银云母电容了，云母电容损耗极低，Q值大，是高档电路不二选择，就是体积大。

一、时钟电路原理

时钟电路，就是产生象时钟一样准确的振荡电路。时钟电路主要由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容三部分构成，具有价格低廉、接口简单、使用方便等特点，目前已有了很广泛的应用，如电子表的时钟电路、电脑的时钟电路、MP3/4的时钟电路等。目前流行的串行时钟电路有DS1302、DS1307、PCF8485等，其中，DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路，采用串行数据传输，并为掉电保护电源提供可编程的充电功能。本文我们就以DS1302为例来对时钟电路原理进行详细的讲解。

二、时钟电路原理- -引脚

实时时钟电路DS1302包括VCC1、VCC2、X1、X2、SCLK、I/O、RST、GND八个引脚。其中，VCC1用作主电源，VCC2用作备用电源，当满足VCC1>VCC2时，由主电源向DS1302供电，当满足VCC2>VCC1+0.2时，由备用电源向DS1302进行供电X1和X2是32867Hz的晶振管脚，主要用于为芯片提供时钟脉冲SCLK为串行时钟，主要用于提供时钟信号以控制数据的输入与输出I/O为输入输出设备，用作三线接口时的双向数据线RST主要提供复位功能，其在数据的读写过程中，必须保持为高电位GND引脚用于和大地相连。

三、时钟电路原理

DS1302的控制字节的最高有效位即位7必须是逻辑1，若该位为0，则不能把该数据写入进DS1302中位6为1表示存取RAM数据，为0表示存取日历时钟数据位5至位1表示操作单元的地址最低有效位即位0为1表示要进行读操作，为0表示要进行写操作其控制字节总是从最低位开始进行输出。

在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低有效位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，数据输出时也是从最低有效位即位0开始。