晶振时钟电路简介(为什么接晶振电路)
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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。
什么是晶振周期
晶振周期:晶振的振荡周期就是时钟周期,比如12M晶振时钟周期是1/12M;机器周期是单片机执行指令所消耗的最小时间单位。比如51是12分频,51的1个机器周期划分为6个状态周期、12个节拍;12M晶振机器周期是1/12M*12=1S;时钟周期:也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。机器周期:单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期=6个状态周期。【指令周期】:执行完某条指令所需要的时间周期,一般需要1~4个机器周期,如MULAB指令是四机器周期指令。一个指令周期=1~4个机器周期。关系:时钟周期,是晶振频率的倒数。状态周期,是时钟周期的二倍。机器周期,是时钟周期的12倍。如:晶振频率是12MHz,时钟周期就是,(1/12)us。状态周期就是,(2/12)us。机器周期就是,(12/12)=1us。扩展资料
晶振时钟是什么
晶振时钟是一种基于晶振器技术实现的精准时钟。晶振时钟利用晶体振动器的自然频率来实现时钟计时,它通过控制晶体振动的频率来实现时钟的稳定性和精度。
晶振时钟具有高精度、低功耗、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
晶振时钟也是个人电脑、手机、路由器等设备中常见的时钟源,一般采用32.768KHz的晶振频率。晶振时钟对于各种科学技术领域都有着重要的作用,它可以保证时间的准确性和精度,为人们的生活和工作提供了极大的方便。
晶振的时钟信号是什么样的
首先晶振产生时钟电路其实我们只看到了外面一部分,还有一部分在芯片的内部,芯片内部包含了一个反相器(非门)和反馈电阻,这个电路我们也称之为皮尔斯振荡器。
反相器输入输出是相反的,通过反馈电阻反相器的输出应该是一直输出一个方波。输入信号是一个共模电压约为VCC/2,并且在共模电压很小范围扰动的波形。输出方波的频率在没有外围器件时由电路自身的参数决定,主要是芯片的寄生电容和外部的这
单片机晶振电路
单片机有内部时钟方式和外部时钟方式两种:(1)单片机的XTAL1和XTAL2内部有一片内振荡器结构,但仍需要在XTAL1和XTAL2两端连接一个晶振和两个电容才能组成时钟电路,这种使用晶振配合产生信号的方法是内部时钟方式;
(2)单片机还可以工作在外部时钟方式下,外部时钟方式较为简单,可直接向单片机XTAL1引脚输入时钟信号方波,而XTAL2管脚悬空。
为什么接晶振电路
接晶振电路是为确保电路系统的时序精度和可靠性。1.晶振电路可以提供稳定的时钟频率,保证电路系统的时序精度和稳定性,使系统能够准确地完成各种操作。2.如果电路中的时钟频率不稳定,可能会导致电路输出的信号不可靠,从而影响整个系统的正常运行。所以,晶振电路是为了确保电路系统的可靠性而被广泛应用的。3.此外,现代电子系统越来越复杂,特别是在高频、高速、高精度的领域,对时序精度和可靠性的要求也越来越高。因此,连接晶振电路已成为各种电子系统必不可少的组成部分。