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晶振原理作用(晶振的原理及作用)

压电侠1年前 (2024-03-17)压电资讯161

本文目录

  1. 一分钟看懂晶振的原理
  2. 晶振起振时间原理
  3. 晶振的原理及作用
  4. 51单片机晶振电路工作原理
  5. 32单片机晶振原理及作用
  6. 单片机中的晶振有什么作用

一分钟看懂晶振的原理

原理是

将石英晶体按一定的方位角切割成不同形状,在两个对立面上涂覆银层作为电极,在每个电机上焊接引线作为管脚,再用外壳封装即为晶振。

切割的定位角与最后的成型形状决定了晶振的振动频率,切割精度完了晶振的振动精度。

晶振起振时间原理

晶振的起振时间与外接电容值的大小存在一定关系,原理是外接电容越大,相对耗损的电流就越多,即作用于晶振本身的激励功率变小,晶振的起振时间就会增加。

举一个偏激的例子,若晶振外接电容应为20PF,我们却采用电容300PF,晶振可能就根本无法起振了,更不用提及晶振的起振时间长短的问题。

晶振的原理及作用

1.晶振作用:给单片机正常工作提供稳定的时钟信号。原理:在石英晶体的两个极板上加一个电场,晶片会产生机械变形,对极板施加机械力使其变形,又会在极板上产生相应的电荷,这叫压电效应。如果在两个极板上加上交变的电压,晶片便会产生机械变形震荡,同时这种机械震荡还会产生交变的电场(比较的微小),但是当外加交变的电压的频率与晶片固有的频率(由其形状和尺寸决定)相等时,机械振动的幅度会加剧,产生交变电场也增大。叫做压电谐波。

2.即使去掉晶振,电路照样的能振荡,并且如果把那两个电容改成可调电容的话也能得到想要的某个频率,那还要晶振干什么:晶振、陶瓷谐振槽路、RC振荡器以及硅振荡器是适用于微控制器的四种时钟源。针对具体应用优化时钟源设计依赖于以下因素:成本、精度和环境参数。RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化;但相对RC振荡器而言,基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。

51单片机晶振电路工作原理

51单片机系统,外接晶振是必须的(当然也可以外接时钟脉冲,但是很少用),因为单片机的运行必须依赖于稳定的时钟脉冲。但是随着技术的发展,现在很多单片机都已经集成了内部时钟,所以在一般的应用场合,可以不用外接晶振电路了。不过由于内部时钟容易受外界干扰,所以在要求严格的场合,晶振电路还是很有必要的。

该电路不只是有一个晶振,还有两个电容,这两个电容有什么作用呢?

这两个电容一般称为“匹配电容”或者“负载电容”、“谐振电容”。晶振电路中加这两个电容是为了满足谐振条件。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求,晶振才能正常工作。

32单片机晶振原理及作用

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。

单片机中的晶振有什么作用

单片机的晶振在单片机中起着很大的作用,他配合单片机的内部电路产生时钟频率,单片机的一切指令的执行都建立在这个基础上的,晶振提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度就越快,晶振的原理是能把电能和机械能相互转化,晶体在共振的状态下工作,以提供精确的单频震荡

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