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单片机系统设计|晶振电路设计_晶振_无源

南宫静远 2025-01-05 18:31:46 0

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前天讲解了单片机系统正常事情所须要的基本配置,也便是最小系统。
单片机的最小系统包括:复位电路、晶振电路、电源电路、下载电路。
从本日开始讲解每个电路,并结合实际设计,展示实际电路。

1. 什么是单片机的晶振电路

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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:高频和低频,个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间隔相称的靠近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,以是只要晶振的两端并联上得当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,以是纵然其他元件的参数变革很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变革。
晶振起振波形如下所示:

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(图片来自网络侵删)

晶振起振波形图

2. 晶振分类

晶振分为无源晶振和有源晶振,无源晶振一样平常称之为 crystal(晶体),而有源晶振则叫做 oscillator(振荡器)。

有源晶振是一个完全的谐振振荡器,它利用石英晶体的压电效应来起振,以是须要供电后它就可以主动产生振荡频率,并且可以供应高精度的频率基准,旗子暗记质量也比无源旗子暗记要好。

无源晶振自身无法振荡起来,它须要芯片内部的振荡电路一起事情才能振荡,它许可不同的电压,但是旗子暗记质量和精度较有源晶振差一些,价格也比有源晶振便宜很多。

无源晶振两侧都会有个电容,一样平常其容值都选在 10pF~40pF 之间,做设计时须要根据芯片的数据手册来选电容值。

↑ 有源晶振

↑ 无源晶振

3. 晶振电路

单片有两个引脚:XTAL1和XTAL2,用来接晶振。

接无源晶振:

↑接无源晶振

接有源晶振:

↑接有源晶振

这一节的晶振电路有没有讲清楚,欢迎加"大众年夜众号:micropoint8 来日诰日先容电源电路。

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