單片機(jī)晶振電路原理和區(qū)別
一、單片機(jī)晶振電路原理
單片機(jī)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實(shí)現(xiàn),這也是壓控作用的機(jī)理;把石英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)訪問一次存儲(chǔ)器的時(shí)間,稱之為一個(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))。所以,Cv變大時(shí),降低槽路頻率的作用越來越小,Cv變小時(shí),升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性,壓控范圍越大,非線性就越厲害;另一方面,分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來越小。采用泛音次數(shù)越高的晶振,其等效C1就越??;因此頻率的變化范圍也就越小。
簡單地說,沒有晶振,就沒有時(shí)鐘周期,沒有時(shí)鐘周期,就無法執(zhí)行程序代碼,單片機(jī)就無法工作。
二、單片機(jī)的內(nèi)部晶振與外部晶振區(qū)別
單片機(jī)的外部晶振穩(wěn)定,受溫度,濕度等環(huán)境因素影響比內(nèi)部晶振小,精度比較高。而且當(dāng)設(shè)計(jì)需要降低功耗時(shí),比如說便攜式儀表等,就需要外部晶振,因?yàn)閮?nèi)部晶振不能根據(jù)需要停止,而外部晶振可以適時(shí)停止,從而進(jìn)入休眠狀態(tài),降低功耗。
而單片機(jī)的內(nèi)部晶振一般不夠準(zhǔn)確,誤差比較大。但單片機(jī)的內(nèi)部晶振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(比如不涉及串口通信和精確定時(shí)等的話),用內(nèi)部晶振就足夠了,并且這樣成本還低。