晶振在電路中的作用

Q1：真心不明白晶振對單片機(jī)的作用是怎么樣的?

Q2：CPU處理數(shù)據(jù)需要晶振嗎?

Q3：一條指令傳到CPU他就是一連串的0,1形式的方波，CPU自然會處理，為什么要晶振。只要有電壓0,1這樣形式的方波就會在電路中傳輸啊?

Q4：CPU處理完一條再接著處理下一條不就可以了。如果單片機(jī)沒有晶振會會出現(xiàn)什么情況?

A: 如果你能超越時間，那就可以不需要晶振，如果你超越不了，那沒有晶振或者振蕩器，那么單片機(jī)也好，CPU也好，什么都干不了;晶振就像交通燈的時間計(jì)數(shù)一樣，如果時間停止了，交通燈信號也不切換了，就僵死在那里。

A::數(shù)字電路都是按節(jié)拍來進(jìn)行處理的,而晶振就是提供這個節(jié)拍的，如果沒有了晶振，也就沒有了節(jié)拍，那也就不能處理任何數(shù)據(jù)了。我們現(xiàn)在說CPU主頻是多少，其實(shí)這個主頻就相當(dāng)于單片機(jī)上面的晶振。

晶振是電路中常用用的時鐘元件,全稱是叫晶體震蕩器。

在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。

(不同頻率的晶振有著不同的作用, 例如：32.768K晶振通常用于時間顯示，16MHZ、26MHZ等用于傳輸信號的)

晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)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(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器(VCO)。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。

基本構(gòu)成： 石英晶體經(jīng)精密切割磨成需要的薄片，并鍍上電極焊上引線做成。

主要作用： 在各種電路中，產(chǎn)生震蕩頻率的元器件(頻率越高，單片機(jī)運(yùn)行的速度越快)。

工作原理： 壓電效應(yīng)，電能—>機(jī)械能、機(jī)械能—>電能，晶體薄片的兩個電極上加交流電壓，晶片會隨電壓的變化產(chǎn)生機(jī)械振動，同時晶片的機(jī)械振動又會在晶片表面產(chǎn)生交變電場，一般情況下，晶片的機(jī)械震動幅度和交變電場振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率和晶體片的固有頻率一致時，振幅會明顯加大，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路諧振現(xiàn)象和相似。

晶振的封裝： 一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

晶振的分類： 晶體振蕩器也分為無源晶振 和 有源晶振 兩種類型。

無源晶振與有源晶振(諧振)的英文名稱不同，無源晶振為crystal(晶體)，而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。

無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來，所以“無源晶振”這個說法并不準(zhǔn)確(需要外圍電路、成本低)。

有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件(自帶振蕩，真正意義上的晶振，成本較高，穩(wěn)定性強(qiáng))。

石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振，而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC共同作用來工作的。振蕩器直接應(yīng)用于電路中，諧振器工作時一般需要提供3.3V電壓來維持工作。振蕩器比諧振器多了一個重要技術(shù)參數(shù)：諧振電阻(RR)，諧振器沒有電阻要求。RR的大小直接影響電路的性能，因此這是各商家競爭的一個重要參數(shù)。