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单片机晶振的工作原理及作用是什么?

作者:bob下载官网

发布时间:2024-12-21 23:36:01

浏览量:864

  每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体振荡器,在单片机系统里晶振的作用很大,它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,那单片机的工作速度也就越快。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话,那就继续往下阅读吧。

  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些范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。

  无源晶振需要芯片内部有振荡器,并且晶振的信号电压根据起振电路而定,允许不同的电压,但无源晶振通常信号质量和精度较差,需要精确匹配外围电路(电感、电容、电阻等),如需更换晶振时要同时更换外围的电路。

  有源晶振不需要芯片的内部振荡器,能够给大家提供高精度的频率基准,信号质量也较无源晶振要好。

  2、时钟脉冲用石英晶体谐振器,与其它元件配合产生标准脉冲信号,大范围的使用在数字电路中。

  晶振具有压电效应,即在晶片两极外加电压后晶体会发生变形,反过来如外力使晶片变形,则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压,晶片就会产生谐振(谐振频率与石英斜面倾角等有关系,且频率一定)。

  晶振利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能够给大家提供稳定、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。利用该特性,晶振能够给大家提供较稳定的脉冲,大范围的应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料,外壳用金属封装。

  最简单的晶体振荡器,也叫钟振。加上电压调频功能,就叫压控晶振VCXO;加上温度补偿电路,就叫温补晶振TCXO;加上温度控制电路,就叫恒温晶振OCXO。当然,还有VCTCXO和VCOCXO。温度补偿型晶振,又分模拟补偿和数字补偿(又叫TCXO),区别主要在于补偿电压给出方式不一样。现在还有一种方式,就是用单片机对TCXO进行二次补偿,温频特性能做到-8量级。

  以上就是《单片机晶振的工作原理及作用是什么?》的全部内容介绍了,希望对您起到一定的帮助。

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