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怎樣辨別單片機(jī)的內(nèi)部晶振與外部晶振

作者: 時(shí)間:2014-01-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  一、晶振簡(jiǎn)單介紹

  晶振是內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率的部件,單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高,那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快,單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。晶振結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需要的時(shí)鐘頻率,單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高,那么單片機(jī)運(yùn)行的速度就越快,單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。

  二、單片機(jī)晶振的原理

  單片機(jī)晶振一般采用三端式(考畢茲) 交流等效振蕩電路;實(shí)際的晶振交流等效電路中,其中Cv是用來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率,一般用變?nèi)荻O管加上不同的反偏電壓來(lái)實(shí)現(xiàn),這也是壓控作用的機(jī)理;把晶體的等效電路代替晶體后。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。單片機(jī)工作時(shí),是一條一條地從RoM中取指令,然后一步一步地執(zhí)行。單片機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一次存儲(chǔ)器的時(shí)間,稱(chēng)之為一個(gè)機(jī)器周期,這是一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。

  分析整個(gè)振蕩槽路可知,利用Cv來(lái)改變頻率是有限的,決定振蕩頻率的整個(gè)槽路C=Cbe,Cce,Cv三個(gè)串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)??梢钥闯觯篊1越小,Co越大,Cv變化時(shí)對(duì)整個(gè)槽路的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上,由于C1很?。?E-15量級(jí)),Co不能忽略(1E-12量級(jí),幾PF)。所以,Cv變大時(shí),降低槽路頻率的作用越來(lái)越小,Cv變小時(shí),升高槽路頻率的作用卻越來(lái)越大。這一方面引起壓控特性的非線(xiàn)性,壓控范圍越大,非線(xiàn)性就越厲害;另一方面,分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來(lái)越小,最后導(dǎo)致停振。通過(guò)晶振的原理圖你應(yīng)該大致了解了晶振的作用以及工作過(guò)程了吧。采用泛音次數(shù)越高的晶振,其等效C1就越?。灰虼祟l率的變化范圍也就越小。>單片機(jī)晶振的必要性

  簡(jiǎn)單地說(shuō),沒(méi)有晶振,就沒(méi)有時(shí)鐘周期,沒(méi)有時(shí)鐘周期,就無(wú)法執(zhí)行程序代碼,單片機(jī)就無(wú)法工作。

  三、單片機(jī)晶振的作用

  單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。

  晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用,以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào),可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。

  在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率,稱(chēng)為壓控振蕩器(VCO)。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。

  四、怎樣辨別單片機(jī)的

  單片機(jī)的穩(wěn)定,受溫度,濕度等環(huán)境因素影響比內(nèi)部振蕩器小,精度比較高。而且當(dāng)設(shè)計(jì)需要降低功耗時(shí),比如說(shuō)便攜式儀表等,就需要外設(shè)晶振,因?yàn)閮?nèi)部振蕩器不能根據(jù)需要停止,而可以適時(shí)停止,從而進(jìn)入休眠狀態(tài),降低功耗。

  而單片機(jī)的一般不夠準(zhǔn)確,誤差比較大。但是單片機(jī)的和外部晶振的作用都是一樣的,給系統(tǒng)提供時(shí)鐘。如果對(duì)頻率要求不高的話(huà)(比如不涉及串口通信和精確定時(shí)等的話(huà)),用內(nèi)部晶振就足夠了,并且這樣成本還低。內(nèi)部時(shí)鐘,頻率受溫度等其它影響,但是能省下晶振的錢(qián),還有2個(gè)I/O.所以,如果對(duì)頻率要求不高,一般是優(yōu)先選用內(nèi)部振蕩。 假如你想要省電,用了SLEEP,那你就不能用內(nèi)部振蕩了,內(nèi)部振蕩回停止!

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