本文目錄一覽：

• 1、晶振詳解【工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用】
• 2、51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖的功能詳解
• 3、一文詳解晶振

晶振詳解【工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用】

晶振，作為oscillator的英文名，是一種常見(jiàn)的電子元件，具有四個(gè)管腳和明確的方向，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括晶體、振蕩電路、功率輸出、質(zhì)量和時(shí)鐘輸入等。其主要特點(diǎn)是使用簡(jiǎn)便，頻率穩(wěn)定，且輻射低，尤其石英晶體振蕩器，由晶體元件、集成電路、電阻電容和外殼組成，開(kāi)機(jī)即可產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)。

晶振，即石英晶體振蕩器，是一種利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生精確頻率電信號(hào)的電子元件。它以其高穩(wěn)定性、品質(zhì)因數(shù)、小尺寸和低成本，優(yōu)于其他諧振器，如LC電路、陶瓷諧振器和轉(zhuǎn)叉等。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個(gè)被金屬外殼覆蓋的晶體板，晶體板上涂有電極，并與外部電極相連，封裝在一個(gè)金屬外殼中。

無(wú)源晶振，也稱為晶體諧振器，內(nèi)部核心為石英晶體，其物理特性包括熱膨脹系數(shù)小、Q值高、絕緣等，主要利用壓電效應(yīng)工作。壓電效應(yīng)分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)，即石英晶體在受到電場(chǎng)作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，反之亦然。這使得無(wú)源晶振能將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，其頻率即為固有振蕩頻率。

晶振是什么？它是一種利用石英晶體的逆壓電效應(yīng)制成的振蕩器電路，主要特點(diǎn)有高穩(wěn)定性、高品質(zhì)因數(shù)、小尺寸和低成本。晶振的實(shí)物圖展示了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一般用字母“X”、“G”或“Z”表示，單位為Hz。晶振的電路符號(hào)和內(nèi)部構(gòu)造圖展示了其典型形式和內(nèi)部組件。

51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖的功能詳解

單片機(jī)最小系統(tǒng)是由核心元件構(gòu)成的，包括電源、時(shí)鐘和復(fù)位電路，用于構(gòu)建單片機(jī)的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境。如圖2-7所示，最小系統(tǒng)簡(jiǎn)化了電路圖，但關(guān)鍵部分不容忽視。以下是時(shí)鐘電路和復(fù)位電路的詳細(xì)解釋：1）時(shí)鐘電路 單片機(jī)工作需要精確的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)控制指令執(zhí)行。有兩種時(shí)鐘產(chǎn)生方式：內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘。

單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖：51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路介紹： 51單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用10~30uF，51單片機(jī)最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。

下圖是最小系統(tǒng)原理圖，就是靠這四個(gè)部分，單片機(jī)就可以運(yùn)行起來(lái)了。第一部分電源組，習(xí)慣說(shuō)負(fù)極為”地”，上面GND就是英文ground的縮寫(xiě)。第二部分晶振組，過(guò)濾掉晶振部分的高頻信號(hào)，讓晶振工作的時(shí)候更加穩(wěn)定。第三部分復(fù)位組，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，從零開(kāi)始執(zhí)行程序，這個(gè)就是復(fù)位的概念。

一文詳解晶振

1、晶振的工作原理基于壓電效應(yīng)，即在石英晶體的兩個(gè)電極上加上一電場(chǎng)時(shí)，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)。當(dāng)在晶片的兩極上加交變電壓時(shí)，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。

2、一文詳解晶振與晶體的區(qū)別與選型設(shè)計(jì) 在電路設(shè)計(jì)中，時(shí)鐘電路的重要性不言而喻。盡管有時(shí)被稱為晶振，但這個(gè)術(shù)語(yǔ)并不完全準(zhǔn)確。本文將深入解析晶體與晶振的異同，以及在設(shè)計(jì)時(shí)的考量因素。晶體與晶振基礎(chǔ)晶體振蕩器，簡(jiǎn)稱晶振，主要由石英晶體和振蕩電路組成，能提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。

3、晶振是石英晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱，利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生精確頻率的電信號(hào)。其穩(wěn)定性、品質(zhì)因數(shù)、體積小和低成本使它在電子電路中廣泛使用。晶振內(nèi)部由石英晶體板及其電極構(gòu)成，并被金屬外殼包裹保護(hù)。在電路中，晶振作為諧振元件，通過(guò)其機(jī)械共振產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)。石英晶體的壓電效應(yīng)使得在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。

4、晶振作為電路中的核心元件，其作用不容忽視。它是單片機(jī)的“心臟”，提供穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率，控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)奏。晶振頻率廣泛多樣，如3768kHz、1MHz至1GHz，且有無(wú)源與有源之分。無(wú)源晶振需要外部元件輔助，而有源晶振內(nèi)置起振電路，穩(wěn)定性更高。

5、時(shí)鐘設(shè)備由晶振、PLL、MUX、DIV、GATE等硬件組件構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)時(shí)鐘的提供、倍頻、源選擇、分頻和開(kāi)關(guān)等功能。系統(tǒng)中可能包含數(shù)百個(gè)此類硬件組件，Linux將它們整合為一個(gè)時(shí)鐘樹(shù)結(jié)構(gòu)，其根節(jié)點(diǎn)通常是晶振，隨后是PLL，接著是MUX，后面會(huì)有DIV，最終的葉子節(jié)點(diǎn)為GATE。