振荡器在微控制器的作用
关键的外卖
在微控制器、时钟信号可以生成使用机械谐振设备或电子移相电路。
不准确,噪音使内部相移振荡器不适合应用在宽温度范围内需要精确定时。
晶体振荡器是首选由于精度等优点,密实度,低成本,低功耗,高频率的一代。
微控制器和微处理器取决于振荡器为基本时间和控制。振子负责提供微控制器的时钟信号。所有的指令执行的微控制器与时钟同步信号。不同的操作的时间分配一个单片机的帮助下振荡器。
通常情况下,晶体振荡器中首选微控制器由于精度等优点,密实度,低成本,低功耗,高频率的一代。晶体振荡器是擅长提供稳定的输出很长一段时间和最受欢迎的是稳定性和耐久性。让我们看看振荡器的类型和什么使晶体振荡器这样一个不错的选择。
微控制器类型的振荡器
振荡器产生心跳每一个单片机和产生时钟信号同步内部操作的必要条件。在微控制器,时钟信号可以生成使用机械谐振设备或电子移相电路。
机械共振装置包括水晶和陶瓷谐振器。机械resonator-based振荡器是众所周知的准确性。为他们提供一个低温系数,适合应用在广泛的温度范围内保持精确的时间是必需的。
电阶段三班的振荡器电路包括RC和LC振荡器。这些振荡器是低成本的时钟与一个快速启动发电机。然而,他们缺乏准确性与温度和电源电压的变化。观察到的变化是在5%到50%的名义输出频率。
我们会更熟悉的振荡器用于微控制器在接下来的部分。
常见的微控制器的时钟源
正如我们所见,时钟脉冲振荡源可以基于压电材料或电子移相电路。一些振荡器选项生成微控制器的时钟信号:
- 外部RC电路-电阻电容电路的充电或放电率可以作为时钟输入。
- 内部RC电路-微控制器的内部RC振荡电路产生时钟信号。然而,这种系统的准确性非常妥协。
- 外部时钟。时钟驱动的驱动程序可用于提供时钟信号,尤其是当多个设备连接和操作在同一频率。
- 外部谐振器-外部谐振器机械谐振器使用压电陶瓷发电机作为参考信号。
- 外部振荡器,外部振荡器被公认为标准的微控制器的时钟发生器。外部振荡器石英等需要一个压电晶体产生时钟信号。水晶的振荡器引脚连接到单片机IC。所有必要的振荡器电路其他部分是建立在芯片内。
内部振荡器频率RC和LC电路等的限制,这是不可能实现更高频率的时钟生成器。时钟信号的准确性等内部振荡器被破坏和紧张,吵了。不准确,噪音使他们不适合应用在宽温度范围内需要精确定时。
晶体振荡器在微控制器
这种精确的应用程序,晶体振荡器是首选由于其精度等优点,密实度,低成本,低功耗,高频率的一代。晶体振荡器使用压电晶体,如石英、罗谢尔盐或电气石产生振荡。基本工作原理是交变电压的逆压电效应的晶体表面产生振动。振动的固有频率发生在水晶和最终会转化成振动。
在大多数微控制器,一个标准的振荡电路包括两个部分:
- 一个反相放大器的电压增益这是积极的振荡器电路的一部分,这是在大多数微控制器芯片上。
- 频率选择性——反馈路径频率选择反馈路径是由石英晶体,电容和电阻。反馈路径是单片机的外部电路振荡器系统的一部分。
单片机中使用的晶体振荡器电路通常石英由于其良好的品质因数,稳定,体积小,成本低,简单的可用性。石英晶体提供了参考频率,利用片上系统提供系统的频率。石英晶体结合两种电容器形式调整比例积分网络,提供了一个180°相移反馈路径。此外,电容器在外部电路提供一些阻尼效应,从而稳定的频率。一系列电阻存在于外部振荡器电路限制电流通过晶体。串联电阻的选择取决于所使用的压电晶体和所需的共振频率。
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