单片机外部rc振荡器原理
希望是自己的了解,或者有比较明白的解释,不要抄一个没讲清楚问题的答案。 展开
RC振荡适合于对时间精度要求不高的低成本应用。RC振荡频率随着电源电压VDD,RC值及工作环境温度的变化而变化。同时由于工艺参数的差异,对不同芯片其振荡器频率将不同。另外,当外接电容CEXT值较小时,对振荡器频率的影响更大,当然,我们也应考虑电阻电容本身的容差对振荡器频率的影响。
图所示的是RC振荡电路,如果REXT低于2.2KΩ,振荡器将处于不稳定工作状态,甚至停振。而REXT大于1M[时,振荡器又易受噪声、湿度、漏电流的干扰。因此,电阻REXT取值最好在3KΩ~100KΩ范围内。在不接外部电容时,振荡器仍可工作,但为了抗干扰及保证稳定性,建议接一20PF 以上的电容。
PIC单片机片内有一4分频电路,从OSC1/CLKIN 引脚输入或RC振荡器产生的振荡频率fOSC经4分频后从OSC2/CLKOUT引脚输出4分频信号,该信号可用于测试或作为其它逻辑电路的同步信号。
2023-08-29 广告
PIC系列单片机可工作于不同的振荡器方式。用户可以根据其系统设计的需要,选择下述四种振荡方式中的一种,其振荡的频率范围在DC~20/25MHz之间,如表1所示。
用户可以根据不同的应用场合,从表1所示的四种振荡方式中选择一种(使用PIC编程器时也需作这种选择的操作),以获得最佳的性能价格比。其中,LP振荡器方式可以降低系统功耗,RC振荡器方式可节省成本。
建立PIC源程序时,其振荡器方式由配置寄存器CONFIG的D1位和D0位来决定,如表2所示。
1 内部晶体振荡器/陶瓷振荡器
在LP、XT和HS这三种方式下,需要在微控制器引脚OSC1/CLKIN和OSC2/CLKOUT的两端接一石英晶体或陶瓷谐振器。如图1中,只有在HS方式下才需要在振荡回路中加入电阻Rs(100Ω<Rs<1kΩ)。
2 外部时钟源或外部晶体振荡器
在LP、XT和HS这三种振荡器方式下,各种PIC系列微控制器芯片既可以用集成在内部的振荡器,也可以接受外部输入的时钟源或外接晶体振荡器。若用外部时钟源或外接晶体振荡器,可把外部振荡器输出接芯片的OSC1/CLKIN引脚,此时OSC2/CLKOUT引脚开路即可。图2是外接时钟源的形式,外部晶体独立的振荡器与图2相似。
3 外部RC振荡器
RC振荡器主要应用于对时间精度要求不太高的场合。
RC振荡器是在OSC1/CLKIN引脚接一串联电阻电容,如图3所示。厂家推荐电阻Rext取值在5kΩ~100kΩ之间。当Rext小于22kΩ时,振荡器的工作可能会变得不稳定或停振;当Rext取值大于1MΩ时,振荡器易受到干扰。RC振荡器产生的振荡频率fosc,经内部4分频电路分频后从OSC2/CLKOUT输出fosc/4振荡信号,此信号可以用作测试或作其它逻辑电路的同步信号。
表3给出了使用陶瓷或晶体振荡器时所需的电容器值。表4给出了使用RC振荡器的电阻器和电容器的值。此数据供设计时参考。
当电压充到IO的门阀值后翻转,单片机就会对电容放电,接着放到一个阀值后再释放,
电阻再对电容充电,在无限循环后就是RC振荡了,
具体RC值在规格书上面一般都有给出,
实际可以测试得到!
图片的话你可以随意找一个单片机手册里面有!
能给我一张完整的结构图吗,即rc电路及与单片机内部电路构成的振荡器的图。
上面PIC的RF振荡结构图都有了,自己也可以去找一个PIC规格书看,
再上传一张仿真图,原理分析如下:
假设电容一开始没有电压,两个非门组成缓冲结构,
开始时没有电压所以为低,输出也是低,当电阻充电达到门阀值后就会输出高电平,
高电平驱动场效应管对电容放电所以变成低,继续充电就会一直循环下去,
RC充电需要时间所以就达到了振荡的效果!R2用在置位用,否则仿真不能通过,
R3和C2用来延迟,目的是改变占空比!
用制作了一个用RC振荡组成的闪烁电路,并且分析了原理,学会其原理,对学习电子技术是很有帮助的
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