晶振一般采用三端式(考畢茲) 交流等效振蕩電路;實際的晶振交流等效電路中,其中Cv是用來調(diào)節(jié)振蕩頻率,一般用變?nèi)荻䴓O管加上不同的反偏電壓來實現(xiàn),這也是壓控作用的機理;把晶體的等效電路代替晶體后。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。
分析整個振蕩槽路可知,利用Cv來改變頻率是有限的:決定振蕩頻率的整個槽路C=Cbe,Cce,Cv三個串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)。可以看出:C1越小,Co越大,Cv變化時對整個槽路的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實際上,由于C1很小(1E-15量級),Co不能忽略(1E-12量級,幾PF)。所以,Cv變大時,降低槽路頻率的作用越來越小,Cv變小時,升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性,壓控范圍越大,非線性就越厲害;另一方面,分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來越小,最后導(dǎo)致停振。通過晶振的原理圖你應(yīng)該大致了解了晶振的作用以及工作過程了吧。采用泛音次數(shù)越高的晶振,其等效C1就越小;因此頻率的變化范圍也就越小。
簡單地說,沒有晶振,就沒有時鐘周期,沒有時鐘周期,就無法執(zhí)行程序代碼,單片機就無法工作。
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然后一步一步地執(zhí)行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準(zhǔn)�!獋機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12MHZ晶振,它的時鐘周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
MCS—51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,只要一個機器周期就行了,有一些完成得比較饅,得要2個機器周期,還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執(zhí)行時間的長短,又引入一個新的概念:指令周期。所謂指令周期就是指執(zhí)行一條指令的時間。例如,當(dāng)需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時,首先必須要知道晶振的頻率,設(shè)所用晶振為12MHZ,則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令,所以執(zhí)行一次要2us。如果該指令需要執(zhí)行500次,正好1000us,也就是1ms。