什么是晶振，它的作用是什么?對于電源工程師而言,，在研發(fā)過程中,，晶振是不可缺少的元器件之一。下面我們進(jìn)一步了解下晶振到底有何作用呢?

    什么是晶振?

    晶振一般叫做晶體諧振器,，是一種機(jī)電器件,，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。對于單片機(jī)來說晶振是很重要的,，可以說是沒有晶振就沒有時(shí)鐘周期,，沒有時(shí)鐘周期就無法執(zhí)行程序代碼，那樣的話單片機(jī)就無法工作,。接下來跟隨小編詳細(xì)的了解一下單片機(jī)晶振的電路原理及作用,。

    單片機(jī)晶振的必要性

    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)訪問一次存儲器的時(shí)間,，稱之為一個機(jī)器周期，這是一個時(shí)間基準(zhǔn),。一個機(jī)器周期包括12個時(shí)鐘周期,。如果一個單片機(jī)選擇了12MHZ晶振，它的時(shí)鐘周期是1/12us,，它的一個機(jī)器周期是12x(1/12)us,，也就是1US。

    MCS-51單片機(jī)的所有指令中,，有一些完成得比較快,，只要一個機(jī)器周期就行了，有一些完成得比較饅,，得要2個機(jī)器周期,，還有兩條指令要4個機(jī)器周期才行。為了衡量指令執(zhí)行時(shí)間的長短,，又引|入一個新的概念：指令周期,。所謂指令周期就是指執(zhí)行條指令的時(shí)間。例如,，當(dāng)需要計(jì)算DJNZ指令完成所需要的時(shí)間時(shí),，首先必須要知道晶振的頻率，設(shè)所用晶振為12MHZ,，則一個機(jī)器周期就是1US,。而DJNZ指令是雙周期指令，所以執(zhí)行一次要2US,。如果該指令需要執(zhí)行500次,，正好1000us，也就是1ms,。

    機(jī)器周期不僅對于指令執(zhí)打有著重要的意義,，而且機(jī)器周期也是單片機(jī)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的時(shí)間基準(zhǔn)。例如一個單片機(jī)選擇了12MHZ晶振,，那么當(dāng)定時(shí)器的數(shù)值加1時(shí),，實(shí)際經(jīng)過的時(shí)間就是1us，這就是單片機(jī)的定時(shí)原理,。

    單片機(jī)晶振常見問題

    1,、PIC單片機(jī)振蕩電路中如何選擇晶體?

    對于一個高可靠性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，晶體的選擇非常重要,，尤其設(shè)計(jì)帶有睡眠喚醒,，往往用低電壓以求低功耗的系統(tǒng),，這是因?yàn)榈凸╇婋妷菏固峁┙o晶體的激勵功率減少，造成晶體起振很慢或根本就不能起振,，這一現(xiàn)象在上電復(fù)位時(shí)并不特別明顯,，原因時(shí)上電時(shí)電路有足夠的擾動,，很容易建立振蕩,，在睡眠喚醒時(shí)，電路的擾動要比上電時(shí)小得多,，起振變得很不容易,，在振蕩回路中，晶體既不能過激勵,，容易振到高次諧波上,，也不能欠激勵不容易起振，晶體的選擇至少必須考慮,、諧振頻點(diǎn),、負(fù)載電容、激勵功率,、溫度特性長期穩(wěn)定性,。

    2、如何判斷電路中晶振是否被過分驅(qū)動?

    電阻RS常用來防止晶振被過分驅(qū)動,，過分驅(qū)動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍這將引起頻率的上升,，可用一臺示波器檢測，OSC,，輸出腳,，如果檢測一非常清晰的正弦波且正弦波的上限值和下限值都符合時(shí)鐘輸入需要，則晶振未被過分驅(qū)動,，相反,，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平,，而使波形成為方形,，則晶振被過分驅(qū)動，這時(shí)就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動,，判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個5k或10k的微調(diào)電阻,，從0開始慢慢調(diào)高，一直到正弦波不再被削平為止,，通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值,。

    3、晶振電路中如何選擇電容?

    (1)C1,，C21,，因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性,，所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。(2)在許可范圍內(nèi),，C1,，C2值越低越好，C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,，但將會增加起振時(shí)間,。(3)應(yīng)使C2值大于C1值，這樣可使上電時(shí),，加快晶振起振,。以上急速晶振的工作作用。