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晶振的作用(晶振的作用和原理)

1、单片机晶振的作用

晶振是石英振荡器的缩写,其英文名称为Crystal。它是时钟电路中最重要的组件。它的主要功能是为显卡,网卡,主板和其他配件的各个部分提供参考频率。就像尺 子一样,工作频率不稳定会导致相关设备的工作频率不稳定,自然容易出现问题。晶振还具有在电路中产生振荡电流并发出时钟信号的功能。

晶振可以将电能和机械能相互转化为共振状态,以提供稳定而精确的单频振荡。在正常工作条件下,普通晶振的绝对精度可以达到百万分之五十。先进的精度更高。一些晶振还可以通过外部电压在一定范围内调整频率,这称为压控振荡器(VCO)。

在该电路中,为了获得交流信号,可以使用RC和LC谐振电路,但是这些电路的振荡频率不稳定。在要求高稳定频率的电路中,必须使用石英晶体振荡器电路。石英晶体具有很高的品质因素。振荡电路采用恒温恒压方法后,振荡频率的稳定性可以达到10 ^(-9)至10 ^(-11)。广泛用于需要高稳定信号的通信,时钟,钟表,计算机等。

2、8m晶振的作用

每个单片机系统都有一个晶振。整个过程称为晶体振荡器。晶振在单片机系统中起着非常重要的作用。它结合了单片机的内部电路,以生成单片机所需的时钟频率。建立单片机的所有指令的执行是在此基础上,晶振提供的时钟频率越高,微控制器的运行速度就越快。

晶振的功能是为系统提供基本的时钟信号。通常,系统共享一个晶振,以促进所有部分的同步。一些通讯系统将不同的晶体振荡器用于基频和射频,并且通过电子调节频率来使它们同步。

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。如果不同的子系统需要不同频率的时钟信号,则可以通过连接到同一晶晶振的不同锁相环提供它们。

3、晶振的作用和原理

数字电路中晶振的基本功能是为时序控制提供标准时间。数字电路的工作基于电路设计以在特定时间完成特定任务。如果没有标准时间进行时序控制,则整个数字电路将变为“聋”状态,并且不知道在任何时候该做什么。

(1)因为每个晶振都有自己的特性,所以最好根据制造商提供的值选择外部元件。

(2)在允许范围内,C1和C2值越低越好。尽管C值太大,但有利于振荡器的稳定性,但会增加启动时间。

4、遥控器晶振的作用

(3)C2的值应大于C1的值,以便在打开电源时晶体振荡器将以更快的速度开始振荡。

在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中,有必要注意负载电容的选择。不同制造商生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特性和质量差别很大。选择时,有必要了解此类振荡器的关键指标,例如等效电阻,制造商建议的负载电容和频率偏差。在实际电路中,您还可以通过示波器观察振荡波形,以确定振荡器是否处于最佳状态。当示波器观察到振荡波形时,请观察OSCO引脚(Oscillatoroutput)。应该选择带宽为100MHz或更高的示波器探头。这种类型的探头具有高输入阻抗和较小的电容电抗,并且对振荡波形的影响相对较小。 (由于观察时探头上的电容通常为10-20pF,因此应适当减小OSCO引脚上的电容,以使其更接近实际的振荡波形)。运作良好的振荡波形应该是美丽的正弦波,并且峰峰值应大于电源电压的70%。如果峰值小于70%,则可以适当降低OSCI和OSCO引脚上的外部负载电容。相反,如果峰值接近电源电压并且振荡波形失真,则可以适当地增加负载电容。

电阻器RS通常用于防止晶振被过驱动。过度驱动晶体振荡器将逐渐减少晶体振荡器的接触镀层,这将导致频率升高。示波器可用于检测OSC输出引脚。如果检测到非常清晰的正弦波,并且正弦波的上限和下限满足时钟输入的要求,则晶体振荡器不会被过驱动;相反,如果正弦波的峰值,则波谷的两端变平坦,波形变为矩形,晶体振荡器被过度驱动。此时,需要一个电阻器RS来防止晶体振荡器被过度驱动。确定电阻RS值的最简单方法是串联一个5k或10k的微调电阻,然后将其从0缓慢增加,直到正弦波不再平坦为止。通过这种方法,可以找到最接近的电阻RS值。

5、51单片机晶振的作用

一般也叫有源晶振或晶体谐振器,全称是石英晶体振荡器;是一种高精度和高稳定度的振荡器(一种机电器件),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。通过一定的外接电路,可以生成频率和峰值稳定的正弦波。

单片机在运行的时候,需要一个脉冲信号,做为自己执行指令的触发信号,可以简单的想象为:单片机收到一个脉冲,就执行一次或多次指令。

1、 易碎:因为精准度的需要,石英晶片需要打磨的非常薄。在运输过程中易碎。

6、单片机晶振的作用

2、 品质不一致:过高的温度(如:焊接)会容易导致点胶的松动,造成坏品。

3、 漏气:因石英晶振的精度与镀银有很直接的关系,金属壳的密封不好,容易被氧化掉,导致出现比较大的频率偏差。

MEMS硅晶振采用的是标准的半导体工艺制程,Die与封装都是全自动化流程。从本质上解决了石英晶振的所有风险:

7、8m晶振的作用

1、 高抗震性:50000G抗震性,石头上摔、用力踩、钳子夹是都不会有问题的。

2、 高品质一致性:DPPM为0.15,也就是说一百万片里面有0.15片的缺陷率。

3、 高精度:普通芯片里面都带有温度补偿电路,全温精度保证。

8、晶振的作用和原理

Sitime MEMS 硅晶振可100%兼容石英晶振,无需任何电路更改,可直接替代。

晶体则是无源晶振的简称,也叫谐振器 ,只有两个引脚,没有电源电压,需要串接电容才可起振;可以适用于多种电压,不同电压要求的CPU。价格比较低,在民用产品当中为了降低成品大部分使用的都是无源晶振。

信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路也需要做相应的调整。一般建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷晶体。

9、遥控器晶振的作用

晶振是有源晶振的简称,又叫振荡器。晶体则是无源晶振的简称,也叫谐振器。无源晶振(晶体)一般是直插两个脚的无极性元件,需要借助时钟电路才能产生振荡信号。常见的有49U、49S封装。有源晶振(晶振)一般是表贴四个脚的封装,内部有时钟电路,只需供电便可产生振荡信号。一般分7050、5032、3225、2520几种封装形式。

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CUC储存器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准。—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,也是一个晶振周期。它的一个机器周期是12×(1/12)us,也就是1us。?

机器周期不仅对于指令执行有着重要的意义,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。

10、stm32晶振的作用

单片机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。

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。