【晶振在電路中的作用】
Q: 真心不明白晶振對單片機的作用是怎么樣的?cpu處理數(shù)據(jù)需要晶振嗎?一條指令傳到cpu他就是一連串的0,1形式的方波,cpu自然會處理,為什么要晶振。只要有電壓0,1這樣形式的方波就會在電路中傳輸啊?cpu處理完一條再接著處理下一條不就可以了。如果單片機沒有晶振會會出現(xiàn)什么情況?
A: 如果你能超越時間,那就可以不需要晶振,如果你超越不了,那沒有晶振或者振蕩器,那么單片機也好,CPU也好,什么都干不了;晶振就像交通燈的時間計數(shù)一樣,如果時間停止了,交通燈信號也不切換了,就僵死在那里。
A: 數(shù)字電路都是按節(jié)拍來進行處理的,而晶振就是提供這個節(jié)拍的,如果沒有了晶振,也就沒有了節(jié)拍,那也就不能處理任何數(shù)據(jù)了。我們現(xiàn)在說CPU主頻是多少,其實這個主頻就相當于單片機上面的晶振
晶振是電路中常用用的時鐘元件,全稱是叫晶體震蕩器。
在單片機系統(tǒng)里晶振的作用非常大,他結(jié)合單片機內(nèi)部的電路,產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率,單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的,晶振的提供的時鐘頻率越高,那單片機的運行速度也就越快。
(不同頻率的晶振有著不同的作用, 例如:32.768K晶振通常用于時間顯示,16MHZ、26MHZ等用于傳輸信號的)
晶振用一種能把電能和機械能相互轉(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。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率晶振,稱為壓控振蕩器(VCO)。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振,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,而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。
基本構(gòu)成: 石英晶體經(jīng)精密切割磨成需要的薄片,并鍍上電極焊上引線做成。
主要作用: 在各種電路中,產(chǎn)生震蕩頻率的元器件(頻率越高,單片機運行的速度越快)。
工作原理: 壓電效應(yīng),電能—>機械能、機械能—>電能,晶體薄片的兩個電極上加交流電壓,晶片會隨電壓的變化產(chǎn)生機械振動,同時晶片的機械振動又會在晶片表面產(chǎn)生交變電場,一般情況下,晶片的機械震動幅度和交變電場振幅非常微小,但當外加交變電壓的頻率和晶體片的固有頻率一致時,振幅會明顯加大,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振,它與LC回路諧振現(xiàn)象和相似。
晶振的封裝: 一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
晶振的分類: 晶體振蕩器也分為無源晶振 和 有源晶振 兩種類型。
無源晶振與有源晶振(諧振)的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體)晶振,而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。
無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號,自身無法振蕩起來,所以“無源晶振”這個說法并不準確.
有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件。
石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振,而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC共同作用來工作的。振蕩器直接應(yīng)用于電路中,諧振器工作時一般需要提供3.3V電壓來維持工作。振蕩器比諧振器多了一個重要技術(shù)參數(shù):諧振電阻(RR),諧振器沒有電阻要求。RR的大小直接影響電路的性能,因此這是各商家競爭的一個重要參數(shù)。
參看資料:
1、認識常見的晶振、說說工作原理和在電路中的作用
2、晶振的作用和工作原理?
3、晶振工作原理
文章由啟和科技編輯
下一篇:晶振頻率高低的小常識