单片机晶振的工作原理及作用是什么？

每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体振荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，它结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话，那就继续往下阅读吧。

晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。

无源晶振和有源晶振：

晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类。

无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。

有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。

晶振的作用：

1、通用晶体振荡器，用于各种电路中，产生振荡频率。

2、时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件配合产生标准脉冲信号，广泛用于数字电路中。

3、微处理器用石英晶体谐振器。

4、CTVVTR用石英晶体谐振器。

5、钟表用石英晶体振荡器。

晶振起振原理:

晶振具有压电效应，即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形，反过来如外力使晶片变形，则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压，晶片就会产生谐振（谐振频率与石英斜面倾角等有关系，且频率一定）。

晶振利用一种能把电能和机械能相互转化的晶体，在共振的状态下工作可以提供稳定、精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。利用该特性，晶振可以提供较稳定的脉冲，广泛应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料，外壳用金属封装。

晶振的类型：

最简单的晶体振荡器，也叫钟振。加上电压调频功能，就叫压控晶振VCXO；加上温度补偿电路，就叫温补晶振TCXO；加上温度控制电路，就叫恒温晶振OCXO。当然，还有VCTCXO和VCOCXO。温度补偿型晶振，又分模拟补偿和数字补偿（又叫TCXO），区别主要在于补偿电压给出方式不一样。现在还有一种方式，就是用单片机对TCXO进行二次补偿，温频特性能做到-8量级。

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