Ⅰ 关于单片机内部振荡问题,下面是一个振荡电路图,请帮我解释解释下,电容,晶振是怎么工作的
内部就是一个反相器,是并联谐振,属于电容三点式振荡器,下面链接有详细介绍:
http://www.docin.com/p-187276260.html
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Ⅱ 新手学习C51单片机(AT89C51),不懂晶振 能不能解释下下图的晶振电路
1、这是51系列单片机的晶振和复位电路。
2、C1,C2,X1构成晶振电路,X1是晶振,两个电容为负载电容,作用是容易启震和减小频率的温漂。
3、R1,C3组成复位电路,跟晶振没有关系。
Ⅲ 晶振的原理及作用
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定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。
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。
(3)单片机晶振电路原理扩展阅读
晶振是石英晶体谐振器(quartz crystal oscillator)的简称,也称有源晶振,它能够产生中央处理器(CPU)执行指令所必须的时钟频率信号,CPU一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常CPU的运行速度也就越快。
只要是包含CPU的电子产品,都至少包含一个时钟源,就算外面看不到实际的振荡电路,也是在芯片内部被集成,它被称为电路系统的心脏。
参考资料网络——晶振
Ⅳ 单片机的外部晶振电路是怎么回事,如何计算所选电容的
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。
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。
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
Ⅳ 晶振的作用是什么主要是在电路中的作用晶振在单片机中的频率是如何确定的
晶振的作用是选频,其实它就是频率选通的作用,晶振生产出来后就具有一个固定的谐振频率,它的工作原理是利用谐振去选择频率的;电路工作时会有很多不同频率的分量组成,当晶振接于电路时,与晶振发生谐振的频率分量将被选通,从而再进一步放大,形成一个闭环工作,晶振在单片机中的频率的确定要看具体的用途才好说了,要求运算速度快的选用谐振频率高的晶振,要求省电的选用谐振频率低的晶振.而在单片机中计算晶振的频率也要看用哪一种单片机,有12时钟的,有6时钟的,也有4时钟的,还有2时钟的等等.
Ⅵ 单片机中石英晶振的有什么作用和原理
以51系列单片机为例:
单片机的引脚XTAL1、XTAL2与MCU内部反相放大器U1及反馈电阻R1连接(如下图),
又与与外部的石英晶体及电容C1C2连接,组成谐振电路,为MCU提供频率稳定的工作时钟。
C1与C1(加上元件引脚的输入电容)组成谐振电路的负载电容,C1,C1一般取22pF~30pF。