杭州单片机晶振电路

① 单片机的最小系统,晶振电路的作用是什么

单片机的最小系统中，晶振电路的作用是提供时钟源。

以下是

在单片机系统中，晶振电路是一个至关重要的部分。晶振，即晶体振荡器，它的主要作用是为单片机提供一个稳定的时钟信号。这个时钟信号是单片机执行各种操作的基础，包括指令的读取、存储和输出等。具体来说，晶振电路的功能体现在以下几个方面：

1. 提供时钟基准：单片机执行每一条指令都需要时间，这个时间就是以晶振产生的时钟信号为基准进行计量的。时钟信号频率的高低直接影响到单片机的工作速度。

2. 保持时序稳定：由于单片机内部的很多操作都需要严格的时序控制，因此晶振电路提供的稳定时钟信号对确保单片机内部各功能模块的协同工作至关重要。

3. 辅助复位电路：在某些情况下，如单片机启动或某些异常情况下，需要复位操作。这时，晶振电路可以辅助复位电路完成这一操作，使单片机回到初始状态或确定的起始状态。

总之，在单片机的最小系统中，晶振电路的作用是为单片机提供稳定、准确的时钟信号，确保单片机内部各功能模块的正常、高效运行。它是单片机系统不可或缺的一部分。

② 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。

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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

③ 单片机中晶振电路的作用

晶振电路的作用是为单片机合格的时钟信号流。如果你学过数字电路的话，你就会知道，单片机电路是由无数的门电路组成，而门电路工作时就需要时钟信号作为触发，过来一个脉冲，门电路就执行一次，过来多少个脉冲，门电路就执行多少次。所以，在同样电路的情况下，脉冲频率越高，单片机性能也越高。

单片机，全称单片微型计算机（英语：Single-Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcontroller），是把中央处理器、存储器、定时/计数器（Timer/Counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。

④ 单片机典型的晶振电路有哪些

晶振电路严格的说是有三种：
1、最普通的模式，也就是外接无源晶振，然后每个晶振的一个脚都接一个20-30pF的电容到地。
2、外接振荡源的模式，也就是利用有源晶振，脉冲输出后直接接XTAL1，然后XTAL2接地。
3、内置RC振荡电路法，有一些单片机比如AVR系列的，都内置有RC振荡电路，可以实现内部1M，2M，4M，8M振荡电路。不过我个人感觉这种振荡电路的精度比如外接晶振。