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  • 单片机时钟晶振电路的基本作用
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  单片机晶振是一种晶体振荡器,它根据一定的方位角(简称晶圆)从石英晶体上切下薄片。石英晶体谐振器简称石英晶体或晶体或晶体振荡器,在封装中加入IC构成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。它的产品通常被封装在金属外壳中,也被玻璃、陶瓷或塑料封装。

 

  单片机时钟晶振电路的基本作用

 

  晶体振荡器是晶体振荡器的简称。它可以相当于一个电容器和一个并联电阻和一个串联电容器的两端网络。在电工技术中,网络有两个谐振点,一个是串联谐振,另一个是并联谐振。由于晶体本身的特性,两个频率之间的距离非常近。在这个很窄的频率范围内,晶体振荡器相当于一个电感器,只要晶体振荡器的两端与适当的电容器并联,它就会形成一个并联谐振电路。这种并联谐振电路可以加在负反馈电路中形成正弦波振荡电路。由于等效于电感器的晶体振荡器的频率范围很窄,即使其它元件的参数变化很大,该振荡器的频率也不会发生很大的变化。

 

  选择与负载电容值相等的并联电容,可以得到晶体振荡器的谐振频率,这是晶体振荡器的一个重要参数。一般来说,晶体振荡器电路连接到倒置放大器两端的晶体振荡器(注意放大器不是反相器),然后两个电容器分别连接到晶体振荡器的两端,每个电容器的另一端是接地。两个串联电容器的电容值应等于负载电容。请注意,一般IC的插脚具有等效的输入电容,这是不可忽略的。晶体振荡器的负载电容一般为15 pF或12.5 pF。如果考虑到管脚的等效输入电容,最好选择由两个22 pf电容器组成的振荡电路。

 

  单片机晶体振动电路的功能

 

  如上图所示:晶体振荡器是向单片机提供工作信号的脉冲。这个脉冲是单片机的工作速度。例如,12米晶体振荡器单片机的工作速度为12米每秒。

 

  由晶体振荡器和单片机的脚XTAL0和脚XTAL1组成的振荡电路会产生啁啾波(即其它不良频率的波),对电路影响不大,但会降低电路时钟振荡器的稳定性。为了电路的稳定性,阿特梅尔公司只建议晶体振荡器的两个管脚位于晶体振荡器的两个管脚处。目前还没有计算10pF到50pF晶体振荡器电容的公式。

 

  单片机晶体振动

 

  每个单片机系统都有晶体振荡器,整个过程称为晶体振荡器。晶体振荡器在单片机系统中起着非常重要的作用。它结合单片机内部的电路,产生单片机所需的时钟频率。单片机所有指令的执行都基于此。晶体振荡器提供的时钟频率基于此。速率越高,微控制器的运行速度就越快。

 

  晶体振荡与晶体在共振状态下工作,晶体将电能和机械能相互转换,以提供稳定和准确的单频振荡。在正常工作条件下,普通晶体频率的绝对精度可达百万分之五十。先进的精度更高。一些晶体振荡器也可以通过施加的电压在一定范围内调节其频率,称为压控振荡器(VCO)。

 

  晶体振荡器的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常在系统中使用一个单晶振荡器来保持所有部件的同步。在一些通信系统中,基频和射频使用不同的晶体振荡器,但通过电子调节频率来保持同步。

 

  晶体振荡器通常与锁相环电路一起使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同的子系统需要不同频率的时钟信号,它们可以由连接到同一晶体振荡器的不同锁相环提供。

 

  晶振通常采用电容器三端交流等效振荡器电路,如图1a所示;实际晶体振荡器交流等效电路如图1b所示,其中cv用于调节振荡频率,一般由变容二极管加不同混响来实现。硒偏压是一种电压控制机制,用晶体的等效电路代替晶体的等效电路。图1c替代晶体后。其中,CO、C1、L1和RR是晶体的等效电路。



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