单片机晶振怎么加电容

‘壹’ 单片机的外部晶振电路是怎么回事，如何计算所选电容的

1. 晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分，其中较低的频率是串联谐振；较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。

2. 晶振有一个重要的参数——负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容。请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为15pF或12.5pF，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22pF的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。

3. 

4. 如上图:晶振是给单片机提供工作信号脉冲的 这个脉冲就是单片机的工作速度 比如 12M晶振 单片机工作速度就是每秒12M 当然 单片机的工作频率是有范围的不能太大 一般24M就不上去了 不然不稳定。
   晶振与单片机的脚XTAL0和脚XTAL1构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波) 这个波对电路的影响不大 但会降低电路的时钟振荡器的稳定性 为了电路的稳定性起见ATMEL公司只是建议在晶振的两引脚处接入两个10pf-50pf的瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响 所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的 没有什么计算公式。
   晶振电路中如何选择电容C1，C2?
   (1)因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。
   (2)在许可范围内，C1，C2值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。
   (3)应使C2值大于C1值，这样可使上电时，加快晶振起振。
   在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中，需要注意负载电容的选择。不同厂家生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特性和品质都存在较大差异，在选用，要了解该型号振荡器的关键指标，如等效电阻，厂家建议负载电容，频率偏差等。在实际电路中，也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。示波器在观察振荡波形时，观察OSCO管脚(Oscillator output)，应选择100MHz带宽以上的示波器探头，这种探头的输入阻抗高，容抗小，对振荡波形相对影响小。(由于探头上一般存在10～20pF的电容，所以观测时，适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形)。工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波，峰峰值应该大于电源电压的70%。若峰峰值小于70%，可适当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容。反之，若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变，则可适当增加负载电容。
   用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚，如何解决容易导致振荡器停振的问题?
   部分的探头阻抗小不可以直接测试，可以用串电容的方法来进行测试。如常用的4MHz石英晶体谐振器，通常厂家建议的外接负载电容为10～30pF左右。若取中心值15pF，则C1，C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF。同时考虑到还另外存在的电路板分布电容，芯片管脚电容，晶体自身寄生电容等都会影响总电容值，故实际配置C1，C2时，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使用瓷片电容为佳。硬之城

‘贰’ 如何选择单片机晶振上面的电容

原理上讲直接将晶振接到单片机上，单片机就可以工作。但这样构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波),这个波对电路的影响不大,但会降低电路的时钟振荡器的稳定性. 为了电路的稳定性起见，建议在晶振的两引脚处接入两个瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响,所以晶振必须配有起振电容，但电容的具体大小没有什么 普遍意义上的计算公式，不同芯片的要求不同。
（1）：因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。
（2）：在许可范围内，C1,C2值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增比较常用的为15p-30p之间。

‘叁’ 51单片机晶振上接的电容大小该如何选择

5-33pf都可以，一般用的是15P和30P，晶振大小影响不大，常用的4M和12M以及11.0592M和20M 24M都用的30P，单片机内部有相应的整形电路。

在规定的时间内，由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大频差。

总频差包括频率温度稳定度、频率温度准确度、频率老化率、频率电源电压稳定度和频率负载稳定度共同造成的最大频差。一般只在对短期频率稳定度关心，而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。

(3)单片机晶振怎么加电容扩展阅读：

在多数应用中，晶体振荡器是长期加电的，然而在某些应用中晶体振荡器需要频繁的开机和关机，这时频率稳定预热时间指标需要被考虑到（尤其是对于在苛刻环境中使用的军用通讯电台，当要求频率温度稳定度≤±0.3ppm(-45℃～85℃），采用OCXO作为本振，频率稳定预热时间将不少于5分钟，而采用DTCXO只需要十几秒钟）。

石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器。

‘肆’ 晶振怎么配电容呢

正常情况下你的电容应该配到20PF左右配晶振12.5PF ，但是因为像32。768K的产品生产厂家的标准基本上都是不一样的，所以都会存在一定的偏差。
另外说你的R52电阻的选择，一般KHZ级的都是用1M，MHZ级别的用10M。
目前你说的不起振，那需要确认的是你的晶振单体是否起振？你的装机方法是否造成晶振损坏了？你目前的测试点是否正确？ 这些是需要你一个个的排除的
我大概列举几个损坏晶振的安装方式：
32768HZ晶振的的焊接：1）.碰到有将32768HZ晶振的外壳焊在板上来实现信号屏蔽防干扰。这样的结果会导致因焊接时间太长将晶振内部的焊点融化，内部结构晶片倾斜碰壳而短路。最好的方法是PCB板上设有两个针孔使用铜线捆绑晶振。或者使用橡胶粘结剂进行。2).晶振弯脚时随意弯曲。最佳的弯曲是用手指捏住圆柱晶体的外壳;用镊子夹住离晶体基座底部3mm以上的引线处，用镊子夹住弯曲引线成90°，不要用力拉引线。用力拉引线可能造成引线根部的玻璃子破裂，而产生漏气导致电气性能损坏。如果漏气了晶振也就基本上是不能用了。

‘伍’ 单片机最小系统为什么晶振要加电容

晶振旁边的电容有协助起振与稳定振荡的作用。一般频率高的会用较低的电容、频率低的会用较高的电容。电容过大会使信号衰减、并因吸收能量过大而抑制振汤。

‘陆’ 51单片机晶振上接的电容如何选择

CL=[Cd*Cg/(Cd+Cg)]+Cic+△C

Cd，Cg：分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般情况下 Cd == Cg，但 Cd ！= Cg 也是可以的，Cd、Cg称作匹配电容或外接电容，其作用就是调节负载电容使其与晶振的要求相一致，需要注意的是Cd、Cg串联后的总电容值（Cd*Cg/(Cd+Cg)）才是有效的负载电容部分，假设Cd==Cg==30pF，那么Cd、Cg对负载电容的贡献是15pF。
Cic：芯片引脚分布电容以及芯片内部电容（部分芯片为了在PCB上省掉Cd、Cg，会在芯片内部集成电容）。
△C：PCB走线分布电容，经验值为3至5pf。

‘柒’ 晶振必须接瓷片电容吗

必须要接电容的，否则无法构成谐振回路，对于单片机系统而言10MHz晶振配合15-33p都可以正常使用。

‘捌’ 请教：单片机晶振为何要加匹配电容

1. 匹配电容：负载电容是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容，是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联起来就接近负载电容了。（资料出自YXC扬兴晶振官网）

2．负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。他是一个测试条件，也是一个使用条件。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。

3．一般情况下，增大负载电容会使振荡频率下降，而减小负载电容会使振荡频率升高。

4．负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和，可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振，负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率，一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振：另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以，标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至，不能冒然互换，否则会造成电器工作不正常。