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AT89C51单片机中外围电路中晶振的作用

2023-08-24 19:36:40
共7条回复
CarieVinne

要了解晶振的作用首先要明白什么是时钟:

在时序电路中,时钟就是用来协调多个事件,按照先后顺序发生的时序信号.

比如我们有很多事要做,分别为A,B,C,D.那么单片机就必须依照一定顺序来完成,当第一秒到来时事件A被执行,第二秒到来时,事件B被执行,依次类推.

由此可知时钟就是单片机有序处理事件的一个基准.那么我们如何去找这样的一个基准?自然需要一个振荡器或是一个振荡电路. 晶振就是我们所需要的一种理想结构.虽然晶振不能自激振荡,但是用晶振和电容可以组成一个选频网络,利用单片机内部时钟,就可以产生一个和晶振频率一样的时钟信号.

北有云溪

1、这是51系列单片机的晶振和复位电路。

2、c1,c2,x1构成晶振电路,x1是晶振,两个电容为负载电容,作用是容易启震和减小频率的温漂。

3、r1,c3组成复位电路,跟晶振没有关系。

牛云

晶振是给单片机提供工作信号脉冲的.这个脉冲就是单片机的工作速度.比如 12M晶振.单片机工作速度就是每秒 12M.和电脑的 CPU概念一样.当然.单片机的工作频率是有范围的.不能太大.一般 24M就不上去了.不然不稳定

nicehost

晶振,就象是单片机的心脏,提供时钟激励,保证单片机内部和外部电路的时序逻辑电路协调动作。

南yi

给单片机计时器提供晶振周期。

豆豆staR

为单片机运行提供稳定精确的时钟

马老四

产生固定的时钟周期,让单片机正常工作

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单片机晶振起振原理?

晶振,就是二氧化硅晶体切片,等效于一个R、L、C串并联电路,与单片机内部的反相电路连接在一起,就很容易形成正反馈而起振
2023-08-18 06:37:403

单片机中晶振的作用是什么?并联谐振电路工作原理和作用? ...

单片机工作需要提供给工作周期,也就是晶振的振荡频率除以12分频。为什么会起振,这要看高频书的自激振荡了,首先并联谐振有1个作用就是选择频率,频率是更具f=1/(2根号(L*(C0*CP)/(C0+CP))C0是内部与电感串联的电容,CP是内部与电感并联,外部与晶振并联的,电容并联(也就是外部电容与内部并联电容之和),并联谐振最终目的就是为了选频,原理就是利用LC电流与电压同相的原理,说白了就是利用电感放电时,电容刚好充电,反之电容放电,电感刚好充电,而充放电电流恰好基本上大小一致,导致外部电流无法流入(这里有1点,就是这是理想状态),假设不理想,由于电感上有损耗电阻r,一致外部电流值提供给损耗电阻
2023-08-18 06:37:491

单片机中晶振的作用是什么?并联谐振电路工作原理和作用? ...

单片机工作需要提供给工作周期,也就是晶振的振荡频率除以12分频。为什么会起振,这要看高频书的自激振荡了,首先并联谐振有1个作用就是选择频率,频率是更具f=1/(2根号(L*(C0*CP)/(C0+CP))C0是内部与电感串联的电容,CP是内部与电感并联,外部与晶振并联的,电容并联(也就是外部电容与内部并联电容之和),并联谐振最终目的就是为了选频,原理就是利用LC电流与电压同相的原理,说白了就是利用电感放电时,电容刚好充电,反之电容放电,电感刚好充电,而充放电电流恰好基本上大小一致,导致外部电流无法流入(这里有1点,就是这是理想状态),假设不理想,由于电感上有损耗电阻r,一致外部电流值提供给损耗电阻
2023-08-18 06:37:591

单片机不是直流供电吗,晶振是怎么震荡起来的

晶振内部是石英晶体,通电之后会产生固定频率的振荡,这个是由晶体本身的特性决定的。晶体再与单片机内部的电路形成一个稳定的振荡电路,通常是一个反相器和反馈电阻构成皮尔斯振荡器,这样就是一个时钟源了
2023-08-18 06:38:093

新手学习C51单片机(AT89C51),不懂晶振 能不能解释下下图的晶振电路?

c1、c2 是为了晶振起振设计的! R1、c3是复位嘛!
2023-08-18 06:38:213

单片机中石英晶振的有什么作用和原理

以51系列单片机为例:单片机的引脚XTAL1、XTAL2与MCU内部反相放大器U1及反馈电阻R1连接(如下图),又与与外部的石英晶体及电容C1C2连接,组成谐振电路,为MCU提供频率稳定的工作时钟。C1与C1(加上元件引脚的输入电容)组成谐振电路的负载电容,C1,C1一般取22pF~30pF。
2023-08-18 06:38:301

什么是晶振电路

在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,也就是晶振电路。
2023-08-18 06:38:474

晶振的作用是什么?主要是在电路中的作用?晶振在单片机中的频率是如何确定的?

晶振是用来给单片机提供执行指令的时钟的
2023-08-18 06:39:045

单片机的外部晶振电路是怎么回事,如何计算所选电容的

这个问题简单!这个是因为晶振与单片机的脚XTAL0和脚XTAL1构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波),这个波对电路的影响不大,但会降低电路的时钟振荡器的稳定性.为了电路的稳定性起见,ATMEL公司只是建议在晶振的两引脚处接入两个10pf-50pf的瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响,所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的,没有什么计算公式.但是主流是接入两个33pf的瓷片电容,所以你还是随主流吧!毕竟群众的眼睛是雪亮的,呵呵.
2023-08-18 06:39:352

单片机的外部晶振电路是怎么回事,如何计算所选电容的大小。如何计算晶振的大小?

手册里面都有,查手册就可以,不同的片子,要求是不一样的,手册给的也是参考值。地----是一个电位的参考点,只要把所有的参考点接在一起就可以了。
2023-08-18 06:39:463

51单片机最小系统晶振电路

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。
2023-08-18 06:39:571

单片机中复位电路和晶振电路有什么作用

复位电路提供单片机复位功能,上电时可给单片机res脚提供相应的复位电平信号。晶振电路当然是给单片机提供时钟输入了,没有时钟,单片机怎么工作呢
2023-08-18 06:40:083

单片机中时钟、晶振分别是起什么作用的

晶振的分频将会得到时钟信号,时钟信号为程序的执行提供“动力”,也可为各个组件提供同步信号。
2023-08-18 06:40:184

单片机典型的晶振电路有哪些

晶振电路的作用是为单片机合格的时钟信号流。如果你学过数字电路的话,你就会知道,单片机电路是由无数的门电路组成,而门电路工作时就需要时钟信号作为触发,过来一个脉冲,门电路就执行一次,过来多少个脉冲,门电路就执行多少次。所以,在同样电路的情况下,脉冲频率越高,单片机性能也越高。
2023-08-18 06:40:363

单片机的时钟电路和复位电路的原理

时钟电路是一个典型的反相振荡电路,工作期间晶振处于电感区,与电容器组成电容三点式电路。复位电路利用上电时刻,电压源通过上拉电阻为电容器充电的过程实现复位时间的控制。
2023-08-18 06:40:551

单片机试验中,晶振的作用是什么

位单片机提供时间观念
2023-08-18 06:41:065

单片机 晶振电路的作用

就是为单片机提供“能量”,单片机每条指令的运行都是严格按照机器周期来执行的,机器周期就是由晶振电路提供的。
2023-08-18 06:41:243

单片机起震电路问题

ATF144X说的够多了。补一句:请注意器件不是理想的,依靠上电时导通情况的差异可以起振。这点可以去学习一下由两个三极管组成的震荡电路的原理。一点题外,走路是怎么回事?这2条腿怎么就能站住?稀松平常的事如果非要较真,虽然讲的通,但讲起来还是很费劲的。所以,我只能是坐看楼主钻牛角尖了。
2023-08-18 06:41:355

单片机工作为什么加晶振

一片单片机就是一个脉冲电路,与那些简单的触发器计数器电路没有本质区别,也是由各种基础的门电路构成的,只不过单片机的逻辑要复杂的多。作为脉冲电路,肯定需要一个统一的脉冲对各部分的时序进行同步,所以,单片机肯定要有一个统一的时钟。当然,这个时钟不一定要用晶振来产生,实际上,有很多单片机并不需要晶振,而是靠内部的RC振荡器来提供时钟。问题是,RC振荡电路的初始精度低,温度稳定性差,即使进行过调校,也只能控制到百分之一左右的误差。而即使最普通的晶振,也可以轻易达到万分之一的误差,100ppm左右,所以,在对时间精度有一定要求的系统中,一般都要用晶振。如果对时间精度没有什么要求,则不一定需要晶振。
2023-08-18 06:41:531

晶振是如何产生时钟信号的,时钟信号是如何作用于单片机的? ...

很简单的问题,晶振通过振荡电路起振(单片机内部带有)形成与晶振频率相应的时钟信号,单片机在时钟信号的作用下运行程序指令,完成指令要求的任务
2023-08-18 06:42:021

单片机中复位电路和晶振电路有什么作用

复位就是让单片机从程序的最初开始重新运行,就像电脑的重启一样。晶振是为单片机提供时钟的,单片机工作的最小时间计量单位就是由这个晶振决定的,常用的就是6MHZ的和12MHZ的。
2023-08-18 06:42:143

请问各位朋友,谁能自己介绍下为什么单片机晶振电路中,要接地……

你说的哪个接地?单片机接地还是xtal负载电容接地?
2023-08-18 06:42:365

51单片机为什么要用12M的晶振

6M的晶振也可以吗,这是由器件本身决定的嘛
2023-08-18 06:43:107

单片机上为什有两个晶振,分别的作用是什么?

在某些单片机应用中,可能存在两个晶振,分别称为系统时钟晶振和外设时钟晶振。这是因为在单片机中,不同的模块可能需要不同的时钟频率来运行,因此需要使用多个晶振以满足这些需要。系统时钟晶振是单片机内部系统的主时钟源,它负责控制整个系统的时钟频率。这个晶振的频率一般比较高,通常在几十MHz到几百MHz不等。它和CPU以及各种总线之间相互配合,从而协同工作。外设时钟晶振则通常用于单片机的内部外设模块,如定时器、计数器、串口等,这些模块可能需要与外部设备进行通信或者控制。使用外设时钟晶振,可以让这些外设模块在独立的时钟频率下运行,从而提高了整个系统的灵活性和可靠性。一般来说,外设时钟晶振的频率比较低,通常在几十kHz到几十MHz不等。需要注意的是,由于单片机内部采用不同的电路处理不同的任务,因此外设时钟晶振和系统时钟晶振的频率不应相同,否则系统可能会出现问题。
2023-08-18 06:43:251

初学单片机的一个问题,为什么单片机的时钟电路是由一个晶振和两个电容组成的,为什么是这么多的元件?

去看模电吧,靠打字给你讲清楚太难了。
2023-08-18 06:43:363

晶振在单片机中的实际作用,为什么必须要时钟信号

电路中的晶振即石英晶体震荡器,由于晶振具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力,所以,晶振是用来产生时钟信号的,通过时钟信号来控制电路工作。 晶振的应用范围是非常广的,它质量、频率精度也是差别很大的。通讯系统用的信号发生器的信号源,绝大部分也用的是石英晶体振荡器,通讯系统对晶振的精准度也有比较高的要求。 晶振是时钟电路中最重要的部件,它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。 晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻。数字电路的工作是根据电路设计,在某个时刻专门完成特定的任务,如果没有一个时序控制的标准时刻,整个数字电路就会成为“聋子”,不知道什么时刻该做什么事情了。 晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。 电路中,为了得到交流信号,可以用RC、LC谐振电路取得,但这些电路的振荡频率并不稳定。在要求得到高稳定频率的电路中,必须使用石英晶体振荡电路。石英晶体具有高品质因数,振荡电路采用了恒温、稳压等方式以后,振荡频率稳定度可以达到10^(-9)至10^(-11)。广泛应用在通讯、时钟、手表、计算机.需要高稳定信号的场合。
2023-08-18 06:44:052

单片机的最小系统晶振电路的两个电阻作用,为什么

电阻???有的需要两个电容起振,好像不用电阻吧,现在好些个单片机连电容都不要直接接晶振就行啊???
2023-08-18 06:44:153

单片机的时钟晶振电路有什么作用

每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。(资料出自YXC扬兴晶振官网)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。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
2023-08-18 06:44:381

单片机工作为什么加晶振

单片机必须按统一节拍工作,这个节拍是实现就是晶振,晶振的频率大小决定了单片机速度的快慢,一款单片机的能力也有大小之分,比如51单片机最大也就可以接受40M晶振频率,再大就不能要撑死了。
2023-08-18 06:44:543

单片机中时钟、晶振分别是起什么作用的

晶振用来提供时钟频率,时钟频率决定了单片机执行的快慢。没有晶振,就没有时钟周期,没有时钟周期,就无法执行程序代码,单片机就无法工作。单片机工作时,是一条一条地从RoM中取指令,然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHz晶振,它的时钟周期是1/12us, 它的一个机器周期是12X (1/12)us,也就是1us。扩展资料每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。参考资料来源:百度百科-晶振
2023-08-18 06:45:041

单片机中晶振电路的作用

整个单片机电路中最核心的电路,整个电路的心脏,人没心脏了或者心脏不跳了会怎么样?你懂得。晶振就是在整个电路的时序中提供一个基本时钟,时序电路中时钟源必不可少。
2023-08-18 06:45:232

晶振上的丝印是B21

一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。对于单片机来说晶振是很重要的,可以说是没有晶振就没有时钟周期,没有时钟周期就无法执行程序代码,那样的话单片机就无法工作。接下来了解一下单片机晶振的电路原理及作用。二、单片机晶振的必要性 单片机工作时,是一条一条地从ROM中取指令,然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHZ晶振,它的时钟周期是1/12us,它的一个机器周期是12x(1/12)us,也就是1US。MCS-51单片机的所有指令中,有一些完成得比较快,只要一个机器周期就行了,有一些完成得比较馒,得要2个机器周期,还有两条指令要4个机器周期才行。为了衡量指令执行时间的长短,又引|入一个新的概念: 指令周期。所谓指令周期就是指执行条指令的时间。例如,当需要计算DJNZ指令完成所需要的时间时,首先必须要知道晶振的频率,设所用晶振为12MHZ,则一个机器周期就是1US。而DJNZ指令是双周期指令,所以执行一次要2US。如果该指令需要执行500次,正好1000us,也就是1ms。机器周期不仅对于指令执打有着重要的意义,而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如一个单片机选择了12MHZ晶振,那么当定时器的数值加1时,实际经过的时间就是1us,这就是单片机的定时原理。三、单片机晶振的作用 每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那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。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
2023-08-18 06:45:311

单片机内部晶振与外部晶振的区别

需要纠正你的错误:单片机内部是不会放晶振的,只有RC振荡器!AVR单片机使用内部RC振荡器只是为了降低电路的复杂程度和成本。但是RC振荡器受温度影响很大。如果要单片机实现严格的时序操作或者串口通信,就必须使用外部晶振,因为晶振受到的干扰小。
2023-08-18 06:45:413

单片机的两个晶振引脚该怎么接才能工作?

应该没有正负极啊
2023-08-18 06:46:007

画出MCS-51单片机外接晶振的电路原理图

所有的51都可以参考这个图应该习惯看PDF
2023-08-18 06:46:291

晶振的原理及作用?

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。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。扩展资料晶振是石英晶体谐振器(quartz crystal oscillator)的简称,也称有源晶振,它能够产生中央处理器(CPU)执行指令所必须的时钟频率信号,CPU一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常CPU的运行速度也就越快。只要是包含CPU的电子产品,都至少包含一个时钟源,就算外面看不到实际的振荡电路,也是在芯片内部被集成,它被称为电路系统的心脏。参考资料百度百科——晶振
2023-08-18 06:46:461

单片机中什么是晶振频率?原理是什么?

是限制单片机工作速度的主要参数晶振就是晶体振荡器,单片机中的内接的晶体振荡器是作为时钟使用的,由他就可以确定工作周期,指令周期。
2023-08-18 06:47:041

我还是没明白晶振为什么是单片机的心脏,通俗易懂的语言介绍下晶振工作原理,谢谢

晶振为单片机提供时钟脉冲,CPU和内存等器件依靠时钟脉冲来协调工作。
2023-08-18 06:47:154

晶振电路的原理和作用

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。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。扩展资料晶振是石英晶体谐振器(quartz crystal oscillator)的简称,也称有源晶振,它能够产生中央处理器(CPU)执行指令所必须的时钟频率信号,CPU一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常CPU的运行速度也就越快。只要是包含CPU的电子产品,都至少包含一个时钟源,就算外面看不到实际的振荡电路,也是在芯片内部被集成,它被称为电路系统的心脏。
2023-08-18 06:47:451

单片机晶振电路什么用

电路很多种有rc震荡输入,带运放的rc震荡,lc震荡,无源晶振+电容起震,有源晶振。还有使用单片机内部震荡基本就这几种作用是给单片机输入时钟信号
2023-08-18 06:48:435

关于单片机内部振荡问题,下面是一个振荡电路图,请帮我解释解释下,电容,晶振是怎么工作的

这个不是内部振荡器,一般内部振荡器实际是RC的,一般需要外接电阻或者电容。这个图是依靠晶振震荡产生频率,是外接振荡器,有关晶振的知识看看相关资料
2023-08-18 06:49:303

为什么单片机的最小系统要有晶振电路?

晶振,单片机的心脏,没有心脏,无法工作的。晶振有外部的晶振也有内部的RC晶振
2023-08-18 06:49:524

《求助》单片机的晶振电路的作用

在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。
2023-08-18 06:50:001

单片机中晶振的作用是什么?并联谐振电路工作原理和作用?

晶振就是提供工作频率的
2023-08-18 06:50:081

晶振的工作原理,详细点

晶振的工作原理:晶振是晶体振荡器的简称,在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
2023-08-18 06:50:182

晶振原理图

晶振是石英晶体谐振器(quartz crystal oscillator)的简称,也称有源晶振,它能够产生中央处理器(CPU)执行指令所必须的时钟频率信号,CPU一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常CPU的运行速度也就越快。只要是包含CPU的电子产品,都至少包含一个时钟源,就算外面看不到实际的振荡电路,也是在芯片内部被集成,它被称为电路系统的心脏。如下图所示的有源晶振,在外部施加适当的电压后,就可以输出预先设置好的周期性时钟信号,这个周期性输出信号的标称频率(Normal Frequency),就是晶体元件规格书中所指定的频率,也是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。晶振常用标称频率在1~200MHz之间,比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等,更高的输出频率也常用PLL(锁相环)将低频进行倍频至1GHz以上。输出信号的频率不可避免会有一定的偏差,我们用频率误差(Frequency Tolerance)或频率稳定度(Frequency Stability),用单位ppm来表示,即百万分之一(parts per million)(1/106),是相对标称频率的变化量,此值越小表示精度越高。比如,12MHz晶振偏差为±20ppm,表示它的频率偏差为12×20Hz=±240Hz,即频率范围是(11999760~12000240Hz)另外,还有一个温度频差(Frequency Stability vs Temp)表示在特定温度范围内,工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离,它的单位也是ppm。如果在石英晶片上加上交变电压,晶体就会产生机械振动,机械形变振动又会产生交变电场,尽管这种交变电场的电压极其微弱,但其振动频率是十分稳定的。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(与切割后的晶片尺寸有关,晶体愈薄,切割难度越大,谐振频率越高)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为“压电谐振”。
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单片机内部振荡电路

晶振,内部是电容和电阻,串联后再并联的。他可以在一定的时间完成充放电。有了充放电,就有了时间基准。这样单片机就有一个标准的时间源了,实现计数,什么的,都可以处理。电容接地是为了稳定,因为频率太高,旁边不接东西,手在附近,都可能有干扰,用这个电容下地,是个好选择。
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单片机内部振荡电路

与内部的2个非门构成正反馈振荡器。参见CD4046数据手册。
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晶振原理是什么

晶振原理晶振(CrystalOscillator)是一种电子元件,主要用于生成高精度固定频率的信号。它是由一个固定的石英晶体和电子电路组成的。石英晶体在电场的作用下,会产生微小的振动,这种振动可以被电子电路检测到并被用作信号源。因为石英晶体的结构是非常固定和稳定的,所以晶振生成的信号频率也非常稳定。晶振通常用于控制电子设备的时钟频率,如微处理器、数模转换器、收音机等。它也可以用于生成高精度的信号用于通信和测量等应用。简单来说,晶振是一种高精度的固定频率信号源,其频率是通过利用石英晶体特性来实现的。
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无源晶振是怎么工作的?

主要原理是压电效应和逆压电效应。
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