時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)

1、-作者xxxx-日期xxxx時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)【精品文檔】 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生MCS-51單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘控制信號(hào)，MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號(hào)的控制下，嚴(yán)格的執(zhí)行指令進(jìn)行工作，在執(zhí)行指令時(shí)，CPU首先要到程序存儲(chǔ)器中取出所需要的指令操作碼，然后譯碼，并由時(shí)序電路產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去完成指令所規(guī)定的操作。CPU發(fā)出的時(shí)序信號(hào)有兩類，一類用于片內(nèi)對(duì)各個(gè)功能部件的控制，另一類用于對(duì)片外存儲(chǔ)器或I/O端口的控制。MCS-51單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作，因此時(shí)鐘頻率直接影響單片的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的時(shí)鐘設(shè)計(jì)

2、電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，一種是外部時(shí)鐘方式。3.4.1 外部時(shí)鐘方式外部時(shí)鐘方式是使用外部振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，常用于多片單片機(jī)同時(shí)工作，以便于多片單片機(jī)之間的同步，一般為低于12 MHz的方波，常見的89C51單片機(jī)的外部時(shí)鐘方式接法如下：外部的時(shí)鐘源直接連接到XTAL1端，XTAL2端懸空 XTAL2XTAL1GNDNC 外部振蕩信號(hào)輸入MCS-51單片機(jī)內(nèi)部由一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為51單片機(jī)的引腳XTAL1，輸出為XTAL2。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。電路如下圖10所示。 圖10 內(nèi)部時(shí)鐘電路 電路中的電容C1和C2的典型值通常取為30pF左右，對(duì)外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但是電容的大小會(huì)影響石英晶體振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶振的振蕩器的頻率范圍通常是在1.2 MHz-12 MHz之間，晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快，晶振和電容應(yīng)該盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作，為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)該采用溫度穩(wěn)定性能好的電容。MCS-51單片機(jī)常選擇振蕩器的頻率為6 MHz或是12 MHz的石英晶體。隨著集成電路制造工藝的發(fā)展，單片機(jī)的時(shí)鐘頻率也在逐步提高，現(xiàn)在某些高速單片