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      單片機晶振的作用以及原理解析

      時間:2019-12-05 09:07:34來源:電子發燒友 作者:admin 點擊:
      每個單片機系統里都有晶振,全程是叫晶體震蕩器,在單片機系統里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鐘頻率,單片機的一切指令的執行都是建立

      每個單片機系統里都有晶振,全程是叫晶體震蕩器,在單片機系統里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鐘頻率,單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的,晶振的提供的時鐘頻率越高,那單片機的運行速度也就越快。

      晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振蕩。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱為壓控振蕩器(VCO)。

      晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。

      晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

      單片機晶振的作用以及原理解析

      下面我就具體的介紹一下晶振的作用以及原理。

      交流等效振蕩電路;實際的晶振交流等效電路如圖1b,其中Cv是用來調節振蕩頻率,一般用變容二極管加上不同的反偏電壓來實現,這也是壓控作用的機理;把晶體的等效電路代替晶體后如圖。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。

      分析整個振蕩槽路可知,利用Cv來改變頻率是有限的:決定振蕩頻率的整個槽路電容C=Cbe,Cce,Cv三個電容串聯后和Co并聯再和C1串聯?梢钥闯觯篊1越小,Co越大,Cv變化時對整個槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實際上,由于C1很。1E-15量級),Co不能忽略(1E-12量級,幾PF)。所以,Cv變大時,降低槽路頻率的作用越來越小,Cv變小時,升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性,壓控范圍越大,非線性就越厲害;另一方面,分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來越小,最后導致停振。通過晶振的原理圖你應該大致了解了晶振的作用以及工作過程了吧。采用泛音次數越高的晶振,其等效電容C1就越;因此頻率的變化范圍也就越小。

      微控制器的時鐘源可以分為兩類:基于機械諧振器件的時鐘源,如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置,適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器。

      用萬用表測量晶體振蕩器是否工作的方法:測量兩個引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半,比如工作電壓是51單片機的+5V則是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳,這個電壓有明顯變化,證明是起振了的。

      晶振的類型有SMD和DIP型,即貼片和插腳型 。

      先說DIP:常用尺寸有HC-49U/T,HC-49S,UM-1,UM-5,這些都是MHZ單位的。

      再說SMD:有0705,0603,0503,0302,這里面又分四個焊點和二個焊點的,對我們公司來說默認的是四個焊點的,兩個焊點的材料要求進口,周期長,一般說兩個焊點的做不了。

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