晶体振荡器是许多电子设备必不可少的组件之一。
例如,单片机需要配备晶体振荡器。
但是,为什么单片机需要晶体振荡器?晶体振荡器在单片机中起什么作用?您知道这些问题吗?如果您对晶体振荡器或上述问题感兴趣,则不妨继续阅读。
1.什么是晶体振荡器。
晶体振荡器通常被称为晶体谐振器。
它是一种机电设备。
它是通过精确切割和研磨低电损耗的石英晶体,在电极上电镀和焊接引线制成的。
晶体振荡器对于单片机非常重要。
可以说没有晶体振荡器就没有时钟周期,没有时钟周期就不能执行程序代码。
在这种情况下,单芯片计算机将无法工作。
接下来,跟随编辑器以了解有关单芯片晶体振荡器的电路原理和功能的更多信息。
二,单片机晶体振荡器的必要性当单片机工作时,它会从ROM中逐一读取指令,然后逐步执行它们。
单片机一次访问存储器的时间称为机器周期,这是一个时间基准。
一个机器周期包括12个时钟周期。
如果单片机选择12MHZ晶体振荡器,则其时钟周期为1 / 12us,其机器周期之一为12x(1/12)us,即1US。
在MCS-51单片机的所有指令中,有些指令相对较快地完成,仅一个机器周期就足够,有些指令相对较完整,这需要2个机器周期,而两条指令则需要4个机器周期。
为了衡量指令执行时间的长短,引入了一个新概念:指令周期。
所谓指令周期是指执行一条指令的时间。
例如,当您需要计算完成DJNZ指令所需的时间时,必须首先知道晶体振荡器的频率。
如果使用的晶体振荡器为12MHZ,则一个机器周期为1US。
DJNZ指令是两个周期的指令,因此需要2US才能执行一次。
如果指令需要执行500次,则恰好是1000us,即1ms。
机器周期不仅对指令执行具有重要意义,而且对单片机定时器和计数器的时基也很重要。
例如,单片机选择一个12MHZ的晶体振荡器,则当定时器的值增加1时,实际经过的时间为1us,这是单片机的计时原理。
三,单片机晶体振荡器的作用单片机晶体振荡器的作用是为系统提供基本的时钟信号。
通常,系统共享一个晶体振荡器,以促进所有部分的同步。
一些通信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。
晶体振荡器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体振荡器的不同锁相环提供它们。
在正常工作条件下,普通晶体振荡器频率的绝对精度可以达到百万分之五十。
先进的精度更高。
一些晶体振荡器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)。
晶体振荡器使用一种晶体,该晶体可以将电能和机械能相互转换,以谐振状态工作,以提供稳定而精确的单频振荡。
4.关于单片机晶体振荡器的常见问题1.如何在PIC单片机振荡器电路中选择晶体?对于高可靠性的系统设计,晶体的选择非常重要,尤其是具有睡眠唤醒功能的设计,并且通常使用低电压来实现低功耗。
这是因为低电源电压会降低提供给晶体的激励功率,从而导致晶体非常缓慢地振荡或根本不振荡。
这种现象在上电复位期间不是特别明显。
原因是上电时电路足够,从睡眠中唤醒时,电路的干扰要比上电时小得多。
开始振荡并不容易。
在振荡电路中,晶体不会被过度激励,并且容易振动到高次谐波。
在浪潮中,它不能被激发,并且不容易