① 時鍾電路的工作原理以及作用是什麼菜鳥求解釋
時鍾電路的工作原理是單片機外部接上振盪器(也可以是內部振盪器)提供高頻脈沖經過分頻處理後,成為單片機內部時鍾信號,作為片內各部件協調工作的控制信號。作用是來配合外部晶體實現振盪的電路,這樣可以為單片機提供運行時鍾。
以MCS一5l單片機為例隨明:MCS一51單片機為l2個時鍾周期執行一條指令。也就是說單片機運行一條指令,必須要用r2個時鍾周期。沒有這個時鍾,單片機就跑不起來了,也沒有辦法定時和進行和時間有關的操作。
時鍾電路是微型計算機的心臟,它控制著計算機的二個節奏。CPU就是通過復雜的時序電路完成不同的指令功能的。
MCS一51的時鍾信號可以由兩種方式產生:一種是內部方式,利用晶元內部的振盪電路,產生時鍾信號:另一種為外部方式,時鍾信號由外部引入。
如果沒有時鍾電路來產生時鍾驅動單片機,單片機是無法工作的。
(1)晶體鍾電路擴展閱讀
在內部方式時鍾電路中,必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振盪器和兩個微調電容構成振盪電路,通常C1和C2一般取30pF,晶振的頻率取值在1.2MHz~12MHz之間。
對於外接時鍾電路,要求XTAL1接地,XTAL2腳接外部時鍾,對於外部時鍾信號並無特殊要求,只要保證一定的脈沖寬度,時鍾頻率低於12MHz即可。
晶體振盪器的振盪信號從XTAL2端送入內部時鍾電路,它將該振盪信號二分頻,產生一個兩相時鍾信號P1和P2供單片機使用。
時鍾信號的周期稱為狀態時間S,它是振盪周期的2倍,P1信號在每個狀態的前半周期有效,在每個狀態的後半周期P2信號有效。CPU就是以兩相時鍾P1和P2為基本節拍協調單片機各部分有效工作的。
② 數字鍾一般有幾部分電路組成
數字鍾電路一般包括以下幾個部分:晶體振盪電路、整形電路、計數器電路、數碼轉換電路、顯示驅動電路。
其中計數器電路、數碼轉換電路、顯示驅動電路都可以由單片機完成。
也有專用的時鍾電路把上述幾部分功能電路都集成在一個晶元上。
③ 請問什麼是晶振電路謝謝
日振電路:
晶振是電路中常用用的時鍾元件,全稱是叫晶體震盪器,在單片專機系統屬里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鍾頻率,單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的,晶振的提供的時鍾頻率越高,那單片機的運行速度也就越快。
晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振盪。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調整頻率,稱為壓控振盪器(vco)。
晶振的作用是為系統提供基本的時鍾信號。通常一個系統共用一個晶振,便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
④ 什麼是晶振電路
凱越翔晶振是晶體振盪器的簡稱,在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻並聯再串聯一個電容的二端網路。電工學上這個網路有兩個諧振點,以頻率的高低分,其中較低的頻率是串聯諧振;較高的頻率是並聯諧振。由於晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近,在這個極窄的頻率范圍內,晶振等效為一個電感,所以只要晶振的兩端並聯上合適的電容它就會組成並聯諧振電路。這個並聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振盪電路,由於晶振等效為電感的頻率范圍很窄,所以即使其他元件的參數變化很大,這個振盪器的頻率也不會有很大的變化。晶振有一個重要的參數,那就是負載電容,一般的晶振的負載電容為10PF或20pF.選擇與負載電容值相等的並聯電容,就可以得到晶振標稱的諧振頻率。一般的晶振振盪電路都是在一個反相放大器的兩端接入晶振,再有兩個電容分別接到晶振的兩端,每個電容的另一端再接到地,這兩個電容串聯的容量值就應該等於負載電容,請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個不能忽略。
⑤ 晶體鍾的精確度怎麼樣
晶體鍾早已製造出來了,早在1927年,美國貝爾電話實驗室馬里森第一個研製出晶體鍾,用來計量時間;1933年,東京天文台首先裝備了晶體鍾,用來保存准確的時間。發展到現在,晶體鍾在各個領域得到了更加廣泛的應用,無論是在計量局的標准室里,還是在廣場的高大建築物上,或是在體育比賽的大廳里,我們都可以發現晶體鍾的「蹤跡」。雖然它們的計時精度要求各不相同,但它們的基本工作原理都是一樣的。
晶體鍾一般是由下列幾部分組成的。高穩定晶體振盪器將5兆赫(或2.5兆赫)標准信號送給第一個分頻器,分頻5*106次,得到每秒一周的信號,即「秒」信號;再通過第二個分頻器,分頻印次,就得到每60秒一周的信號即「分」信號;再經過第三個分頻器,繼續分頻印次,就得到每3600秒一周的信號,即「時」信號。將分出的秒、分、時信號送到解碼顯示電路,就可以以數字形式顯示出鬃時、鬃分、鬃秒來,和石英手錶一樣讀起來非常方便。現代的數字顯示方法多種多樣,有數碼管顯示,發光二極體顯示、液晶顯示及等離子顯示等。顯示的顏色有紅的、橙色的、綠色的……數字閃爍跳躍,十分直觀好看。
光是這樣還不夠,我們可以想像到,如果振盪器不斷地輸出標准信號,時間一分一秒地積累起來,就會出現「25時鬃分鬃秒」的情況,時間再長會出現35小時、48小時……的情況,這就和我們實際應用產生了差異。所以還必須加上一套調整電路,當時間積累滿34小時後,使整個系統完全恢復到零位,計時再重新開始,這就是「復零電路」的作用。正像我們常用的鍾表一樣,指示的最大數值是12點,過了12點以後,指針的讀數又重新開始了。
如果我們用頻率變換的方法,將得到的秒信號驅動一個機械裝置——同步鍾,一個秒信號使同步鍾的秒針跳動一次,並帶動分針、時針,這就構成了一個機械指示的晶體鍾,這跟我們日常用的鍾表就更相似了。
如果我們每一代人按30年來計算,那麼3印年就整整是10代人的時間!這就是說,我們上溯10輩的先祖對準的鍾表,走到現在,只不過才差上1秒鍾!
⑥ 什麼是晶振電路
單片機工作都需要有時鍾信號電路,晶振是時鍾信號的一種。
晶振電路就是產生一種周期性波形的電路,如果頻率定了,就可以通過分頻的方式實現定時,也就是你的時鍾信號。
⑦ 時鍾電路基本原理
一、時鍾電路原理- -簡介
時鍾電路,就是產生象時鍾一樣准確的振盪電路。時鍾電路主要由晶體振盪器、晶震控制晶元和電容三部分構成,具有價格低廉、介面簡單、使用方便等特點,目前已有了很廣泛的應用,如電子表的時鍾電路、電腦的時鍾電路、MP3/4的時鍾電路等。目前流行的串列時鍾電路有DS1302、DS1307、PCF8485等,其中,DS1302是DALLAS公司的一種具有涓細電流充電能力的電路,採用串列數據傳輸,並為掉電保護電源提供可編程的充電功能。本文我們就以DS1302為例來對時鍾電路原理進行詳細的講解。
二、時鍾電路原理- -引腳
實時時鍾電路DS1302包括VCC1、VCC2、X1、X2、SCLK、I/O、RST、GND八個引腳。其中,VCC1用作主電源,VCC2用作備用電源,當滿足VCC1>VCC2時,由主電源向DS1302供電,當滿足VCC2>VCC1+0.2時,由備用電源向DS1302進行供電;X1和X2是32867Hz的晶振管腳,主要用於為晶元提供時鍾脈沖;SCLK為串列時鍾,主要用於提供時鍾信號以控制數據的輸入與輸出;I/O為輸入輸出設備,用作三線介面時的雙向數據線;RST主要提供復位功能,其在數據的讀寫過程中,必須保持為高電位;GND引腳用於和大地相連。
三、時鍾電路原理
DS1302的控制位元組的最高有效位即位7必須是邏輯1,若該位為0,則不能把該數據寫入進DS1302中;位6為1表示存取RAM數據,為0表示存取日歷時鍾數據;位5至位1表示操作單元的地址;最低有效位即位0為1表示要進行讀操作,為0表示要進行寫操作;其控制位元組總是從最低位開始進行輸出。
在控制指令字輸入後的下一個SCLK時鍾的上升沿時,數據被寫入DS1302,數據輸入從最低有效位即位0開始。同樣,在緊跟8位的控制指令字後的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數據,數據輸出時也是從最低有效位即位0開始。
⑧ 晶體鍾該怎麼介紹
有了高穩定晶體振盪器,像在電子手錶中一樣,只能說有了一個高級的「電子擺」,它本身並不能構成一個完整的鍾。
高穩定晶體振盪器的振盪頻率一般為每秒2田萬—枷萬次,每一個振盪周期只有幾百萬分之一秒,即零點幾微秒,這樣小的時間刻度,對無線電技術和時間頻率的計量來說,已是很精確、很方便的了,但對於我們傳統的時、分、秒的計時觀念來說,這樣的時間刻度又嫌太小。
假如我們能夠對晶體振盪器的標准信號加以變換,使其分別產生每秒振盪一次、每分振盪一次、每小時振盪一次的信號……頻率越低,周期越長,這樣就和我們日常所用的鍾表一一對應起來。再將這些低頻信號通過數字形式或機械形式顯示出來,這就構成了一個由晶體振盪器決定穩定性的標准時鍾——晶體鍾了。
現代電子學的發展,使人們很容易實現上述的設想。晶體鍾早已製造出來了,早在1927年,美國貝爾電話實驗室馬里森第一個研製出晶體鍾,用來計量時間;1933年,東京天文台首先裝備了晶體鍾,用來保存准確的時間。發展到現在,晶體鍾在各個領域得到了更加廣泛的應用,無論是在計量局的標准室里,還是在廣場的高大建築物上,或是在體育比賽的大廳里,我們都可以發現晶體鍾的「蹤跡」。雖然它們的計時精度要求各不相同,但它們的基本工作原理都是一樣的。
晶體鍾一般是由下列幾部分組成的。高穩定晶體振盪器將5兆赫(或2.5兆赫)標准信號送給第一個分頻器,分頻5×10^6次,得到每秒一周的信號,即「秒」信號;再通過第二個分頻器,分頻印次,就得到每60秒一周的信號即「分」信號;再經過第三個分頻器,繼續分頻印次,就得到每3600秒一周的信號,即「時」信號。將分出的秒、分、時信號送到解碼顯示電路,就可以以數字形式顯示出××時、××分、××秒來,和石英手錶一樣讀起來非常方便。現代的數字顯示方法多種多樣,有數碼管顯示,發光二極體顯示、液晶顯示及等離子顯示等。顯示的顏色有紅的、橙色的、綠色的……數字閃爍跳躍,十分直觀好看。
光是這樣還不夠,我們可以想像到,如果振盪器不斷地輸出標准信號,時間一分一秒地積累起來,就會出現「25時××分××秒」的情況,時間再長會出現35小時、48小時……的情況,這就和我們實際應用產生了差異。所以還必須加上一套調整電路,當時間積累滿34小時後,使整個系統完全恢復到零位,計時再重新開始,這就是「復零電路」的作用。正像我們常用的鍾表一樣,指示的最大數值是12點,過了12點以後,指針的讀數又重新開始了。
如果我們用頻率變換的方法,將得到的秒信號驅動一個機械裝置——同步鍾,一個秒信號使同步鍾的秒針跳動一次,並帶動分針、時針,這就構成了一個機械指示的晶體鍾,這跟我們日常用的鍾表就更相似了。
講到這里,需要特別指出,在信號變換過程中,並沒有改變高穩定晶體振盪器的穩定度,得到的時、分、秒信號的穩定度仍然可保持在10-10量級。從這個意義上來說,高穩定晶體振盪器就相當於普通鍾表裡的「機械擺」,它是穩頻的關鍵部件,所以有人管它叫做「晶體鍾擺」,也是有一定道理的。
如果1台晶體鍾的穩定度是1×10^-10,那麼它相當於多少年差1秒呢?相當於317年差1秒,通常我們就說成3印年差1秒。這樣的鍾多准啊!如果我們每一代人按30年來計算,那麼3印年就整整是10代人的時間!這就是說,我們上溯10輩的先祖對準的鍾表,走到現在,只不過才差上1秒鍾!
⑨ 時鍾電路原理及原理圖
時鍾電路就是一個振盪器,給單片機提供一個節拍,單片機執行各種操作必須在這個節拍的控制下才能進行。因此單片機沒有時鍾電路是不會正常工作的。時鍾電路本身是不會控制什麼東西,而是你通過程序讓單片機根據時鍾來做相應的工作。 在MCS-51單片機片內有一個高增益的反相放大器,反相放大器的輸入端為XTAL1,輸出端為XTAL2,由該放大器構成的振盪電路和時鍾電路一起構成了單片機的時鍾方式。根據硬體電路的不同,單片機的時鍾連接方式可分為內部時鍾方式和外部時鍾方式,如圖1所示。
內部時鍾原理圖 (就是一個自激振盪電路) 在內部方式時鍾電路中,必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振盪器和兩個微調電容構成振盪電路,通常C1和C2一般取30pF,晶振的頻率取值在1.2MHz~12MHz之間。對於外接時鍾電路,要求XTAL1接地,XTAL2腳接外部時鍾,對於外部時鍾信號並無特殊要求,只要保證一定的脈沖寬度,時鍾頻率低於12MHz即可。 晶體振盪器的振盪信號從XTAL2端送入內部時鍾電路,它將該振盪信號二分頻,產生一個兩相時鍾信號P1和P2供單片機使用。時鍾信號的周期稱為狀態時間S,它是振盪周期的2倍,P1信號在每個狀態的前半周期有效,在每個狀態的後半周期P2信號有效。CPU就是以兩相時鍾P1和P2為基本節拍協調單片機各部分有效工作的。