解答:晶振為什么是單片機(jī)系統(tǒng)的核心
石英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)晶振,也稱(chēng)為石英晶體振蕩器,是單片機(jī)系統(tǒng)中不可或缺的元件之一。它能夠?yàn)閱纹瑱C(jī)提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào),確保單片機(jī)正常運(yùn)行。在單片機(jī)系統(tǒng)中,晶振結(jié)合內(nèi)部的電路,產(chǎn)生單片機(jī)所必需的時(shí)鐘頻率,單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的。晶振提供的時(shí)鐘頻率越高,單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。因此,晶振可以說(shuō)是單片機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ),沒(méi)有晶振,單片機(jī)就無(wú)法正常工作。
晶振的封裝方式多種多樣,其中常見(jiàn)的有DIP、SMD、VCXO和TCXO等。
采用雙列直插式封裝,引腳數(shù)量較多,便于手工插拔和焊接,常用于一些外圍設(shè)備和低頻振蕩器領(lǐng)域。SMD封裝晶振則具有尺寸小、重量輕、安裝密度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),適用于高頻領(lǐng)域,尤其在手持設(shè)備和通訊設(shè)備中廣泛應(yīng)用。VCXO封裝晶振通過(guò)調(diào)整電壓來(lái)改變晶振頻率,具有高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性等特點(diǎn),適用于頻率同步、相位鎖定等高要求場(chǎng)合。TCXO封裝晶振則具有溫度穩(wěn)定性高、頻率范圍廣、相位噪聲低等特點(diǎn),適用于精密測(cè)量、通訊衛(wèi)星等領(lǐng)域。
單片機(jī)晶振的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 晶振的時(shí)鐘頻率精度高,穩(wěn)定性好,能夠保證單片機(jī)的正常工作和數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性。
2. 對(duì)于一些數(shù)據(jù)處理能力要求較高的項(xiàng)目,尤其是多個(gè)電路系統(tǒng)彼此需要信息通訊的項(xiàng)目,選用外部晶振的方案可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高可靠性和穩(wěn)定性。
3. 使用內(nèi)部晶振還可以省去外部晶振,從而節(jié)約研發(fā)BOM元器件成本,降低生產(chǎn)成本。
因此,單片機(jī)晶振在電子系統(tǒng)以其高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性等特點(diǎn),為單片機(jī)提供了可靠的時(shí)鐘信號(hào),確保了整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。