晶振是电路中常用用的时钟元件,全称是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。
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。
cpu时钟晶振的工作原理:
当在石英两电极外加电压后,晶片会发生形变,反过来,如果外力使得晶体变形,两极上又会产生电压,这就是我们所说的压电效应。我们正是利用石英晶体的这一物理特性制造出不同频率的晶振产品。
时钟芯片内部包括有储存器及累加器等部分构成,而这些都需要逻辑门电路在时钟信号的指引下完成逻辑任务。比如在逻辑门电路中的锁存器就是一个D触发器,而触发器的置1、清0及置数功能都需要跳变沿。D触发器就是上升沿后存入数据,而这个上升沿就需要外部时钟晶振提供稳定的脉冲信号。
工作原理是多面体石英棒,先被切成闪闪发光的六面体棒,再经过反复的切割和研磨,石英棒最终被做成一堆薄薄的(厚0.23mm,直径13.98mm)圆片,每个圆片经切边,抛光和清洗,最后镀上金属电极(正面全镀,背面镀上钥匙孔形),经过检测,包装就可以出厂使用。
如石英,经挤压就象电池可产生电流(俗称压电性),相反,如果一个电池接到压电晶体上,晶体就会压缩或伸展,如果将电流连续不断的快速开关,晶体就会振动。
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。
石英晶体振荡器是利用石英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,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
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。
晶振是一种电子元件,其原理是利用晶体的谐振特性来产生稳定的高频振荡信号。晶振由晶体谐振器和振荡电路组成。
晶体谐振器是晶振的核心部件,它由一个厚度为几微米的晶体片和两个电极组成。晶体片通常采用石英晶体,其内部结构具有谐振特性,能够在特定频率下产生机械振动。当外加电场作用于晶体片上的电极时,会引起晶体片的机械振动,产生一定频率的电信号。
振荡电路是晶振的辅助部件,其作用是将晶体片产生的微弱信号放大,形成稳定的高频振荡信号。振荡电路通常由放大器和反馈电路组成,反馈电路能够将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,形成正反馈,使得输出信号得到放大和稳定。
晶振的稳定性和精度较高,广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、电子钟表等。
晶振计时应用原理:
利用芯片内部的振荡电路,产生时钟信号;时钟信号由外部引入,时钟晶振就是芯片的外部时钟信号源。
在石英两电极外加电压后,晶片会发生形变,反过来,如果外力使得晶体变形,两极上又会产生电压,这就是我们所说的压电效应。我们正是利用石英晶体的这一物理特性制造出不同频率的晶振产品。
时钟芯片内部包括有储存器及累加器等部分构成,而这些都需要逻辑门电路在时钟信号的指引下完成逻辑任务。比如在逻辑门电路中的锁存器就是一个D触发器,而触发器的置1、清0及置数功能都需要跳变沿。D触发器就是上升沿后存入数据,而这个上升沿就需要外部时钟晶振提供稳定的脉冲信号。
51单片机系统,外接晶振是必须的(当然也可以外接时钟脉冲,但是很少用),因为单片机的运行必须依赖于稳定的时钟脉冲。但是随着技术的发展,现在很多单片机都已经集成了内部时钟,所以在一般的应用场合,可以不用外接晶振电路了。不过由于内部时钟容易受外界干扰,所以在要求严格的场合,晶振电路还是很有必要的。
该电路不只是有一个晶振,还有两个电容,这两个电容有什么作用呢?
这两个电容一般称为“匹配电容”或者“负载电容”、“谐振电容”。晶振电路中加这两个电容是为了满足谐振条件。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。只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求,晶振才能正常工作。
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