51单片机最小系统是一个基于51单片机的最小化电路系统，它包含了使单片机能够正常工作的最少元件。这个系统主要用于学习和实验目的，帮助学习者在没有复杂电路的情况下快速了解51单片机的工作原理。下面，我们将详细介绍51单片机最小系统的各个组成部分。
51单片机最小系统详解
一、时钟电路
时钟电路是51单片机最小系统的核心部分，它用于产生单片机工作所需要的时钟信号。在51单片机内部，有一个高增益反相放大器，其输入端和输出端分别连接到XTAL1和XTAL2两个引脚。通过在这两个引脚之间跨接晶体振荡器和微调电容，就可以构成一个稳定的自激振荡器，从而产生单片机所需的时钟信号。
此外，时钟信号的时序对于单片机的正常工作至关重要。51单片机的时序包括节拍、状态、机器周期和指令周期等概念。这些时序单位的大小和关系，决定了单片机执行指令的速度和效率。
二、复位电路
复位电路是单片机最小系统中另一个关键部分。它的作用类似于电脑的重启功能，当单片机系统在运行中受到环境干扰或出现程序跑飞的情况时，复位电路可以使单片机从头开始执行程序。复位电路的工作原理是通过电容的充放电过程来实现的。在系统上电启动或按键按下时，电容开始充电或放电，从而使单片机的复位引脚(RST)接收到高电平信号，触发单片机的复位操作。
三、供电电路
供电电路为51单片机最小系统提供稳定的电源。通常情况下，这个系统使用5V的直流电源进行供电。稳定的电源是单片机正常工作的基础，因此供电电路的设计也至关重要。
四、51单片机芯片
51单片机芯片是整个最小系统的核心部件。它是一种基于哈佛结构的8位微控制器，具有强大的输入输出能力、易于编程、稳定可靠等特点。市面上流行的51单片机型号有AT89C51、AT89S51、STC89C51等。这些芯片内部集成了CPU、存储器、I/O端口等必要的功能模块，使得单片机能够独立完成各种复杂的控制任务。
五、外部芯片及电路(可选)
虽然外部芯片和电路不是51单片机最小系统的必需部分，但它们在实际应用中经常会被添加到系统中以扩展功能。例如，LCD屏幕可以用于显示信息，键盘可以用于输入数据，LED等可以用于指示状态等。这些外部芯片通过51单片机的引脚进行连通，实现不同的输入输出功能。
综上所述，51单片机最小系统主要由时钟电路、复位电路、供电电路和51单片机芯片组成。这个系统为学习者提供了一个简单、便捷的平台来了解和掌握51单片机的工作原理和编程方法。通过添加外部芯片和电路，这个系统还可以轻松扩展到各种实际应用场景中。