51单片机晶振的问题总结
51晶振为什么是11.0592
![51晶振为什么是11.0592](https://img.taocdn.com/s3/m/14d289cfc8d376eeafaa311c.png)
51 晶振为什么是11.0592单片机晶振大多为11.0592 的原因常用波特率通常按规范取为1200,2400,4800,9600,若采用晶振12 兆赫兹或6 兆赫兹,计算得出的T1 定时初值将不是一个整数,这样通信时便会产生积累误差,进而产生波特率误差,影响串行通信的同步性能。
解决的方法只有调整单片机的时钟频率,通常采用11.0592 兆赫兹晶振。
因为用它能够非常准确地计算出T1 定时初值,即使对于较高的波特率(19600,19200),不管多幺古怪的值,只要是标准通信速率,使用11.0592 兆赫兹的晶振可以得到非常准确的数值。
11.0592 兆是因为在进行通信时,12 兆频率进行串行通信不容易实现标准的波特率,比如9600,4800,而11.0592 兆计算时正好可以得到,因此在有通信接口的单片机中,一般选11.0592 兆。
51 晶振为什幺是11.0592用11.0592 晶振的原因是51 单片机的定时器导致的。
用51 单片机的定时器做波特率发生器时,如果用11.0592 兆赫兹的晶振,根据公式算下来需要定时器设置的值都是整数;如果用12 兆赫兹晶振,则波特率都是有偏差的,比如9600,用定时器取0XFD,实际波特率10000,一般波特率偏差在4%左右都是可以的,所以也还能用STC90C516 晶振12 兆波特率9600,倍数时误差率6.99%,不倍数时误差率8.51%,数据肯定会出错。
这也就是串口通信时大家喜欢用11.0592 兆赫兹晶振的原因,在波特率倍速时,最高可达到57600,误差率0.00%。
用12 兆赫兹,最高也就4800,而且有0.16% 误差率,但在允许范围,所以没多大影响。
为什幺不是其他数我们假定0-12_000_000 之间有一个数满足以下条件的时候,这个数比较适合晶振的频率:1.当初值在0-255 的情况下,这个数能够整除较多的数(整除的数越多,便可获得能够整除的波特率的种类越多);2.而且这个数应该较大,晶振频率越快,波特率越大,传输的速度越快;3.在SOMD 加倍和不加倍的情况下,这个数都能够整除较多的数。
用51单片机+11.0592的晶振,如何产生115200的波特率?
![用51单片机+11.0592的晶振,如何产生115200的波特率?](https://img.taocdn.com/s3/m/eb780e12453610661ed9f492.png)
用51单片机+11.0592的晶振,如何产生115200的波特
率?
今天解决了一个小问题(查书后才得到确切结论。
)用51单片机
+11.0592的晶振,如何产生115200的波特率?本来感觉这个小意思,直接初始化定时器1,程序如下:
void init_com( void ){SCON = 0x50 ; //串口工作方式1,8位UART,波特率可变TMOD |= 0x20 ; //定时器1,工作方式2,自动再装入8位定时器PCON |= 0x80 ; //SMOD=1; 波特率加倍TH1 = 0xfa ; //波特率:9600 晶振=11.0592MHzIE |= 0x90 ; //使能串口中断TR1 = 1 ; // 定时器1开始}
结果发现这样只能得到9600的波特率。
当SMOD=1时,K=2,波特率加倍,公式为:
波特率=K乘以11059200/32乘以12乘以(256-TH1)
所以,TH1=0xfa=256-(2乘以11059200/384乘以波特率)其中波特率为9600
这时,及时令TH1=0xff,所得波特率最大只能为57600,也就是说,这样无法得到115200的波特率。
这样就只有采用其他方法了:
1、换晶振,用22.1184M晶振,在TH1=0xff时,刚好可以产生115200波特率。
2、采用6个时钟周期的单片机(换单片机啊。
)
3、增强型51单片机有定时器2!(幸好偶用的是增强型。
)
就用第三种方法啦!这时的公式如下:
波特率=11059200/32乘以[65535-(RCAP2H,RCAP2L)]。
单片机为什么要晶振_51单片机晶振频率
![单片机为什么要晶振_51单片机晶振频率](https://img.taocdn.com/s3/m/9993e57ae45c3b3566ec8b29.png)
单片机为什么要晶振_51单片机晶振频率首先解释一下单片机为什么需要晶振。
晶振是什么?全称是石英晶体振荡器,是一种高精度和高稳定度的振荡器。
通过一定的外接电路来,可以生成频率和峰值稳定的正弦波。
而单片机在运行的时候,需要一个脉冲信号,做为自己执行指令的触发信号,可以简单的想象为:单片机收到一个脉冲,就执行一次或多次指令。
第二个问题,是不是外接晶体的值可以随意选择呢?当然不是,这就像不同的发动机有不同的最大功率一样,每种型号的的单片机都有最大能接受的晶体频率。
先说51,它能够外接的最大晶体是24M,AVR单片机能够外接的最大晶振是16M。
更高级的可编程芯片,例如FPGA,ARM,可以达到几百M,不过暂时不在我们的考虑范围之内。
第三个问题,为什么51最大可外接24M(不同厂家的值略有不同),而AVR等高级单片机只有16M?这设计到单片机的指令结构。
51单片机用的是复杂指令集,最直接的体现就是,它需要12个时钟周期来运行一条指令,当它外接12M晶体时,时钟周期为1/12M秒,运行一条简单的指令需要1/1M秒;而430和AVR单片机使用的是精简指令集,只需要一个时钟周期就能运行一条指令。
这样看来,51最快的指令执行速度也就是2M每秒,而430或者AVR单片机的指令执行速度是16M每秒。
第四个问题,是不是所有的单片机都需要晶体?这就要回到我们最初的目的,我们给单片机接上晶体的目的是什么?获取稳定的脉冲!那只要有合适的方法生成稳定的脉冲,那就可以去掉外接的晶体。
举例,AVR单片机,它在单片机内部集成了一个RC振荡电路,通过对熔丝位进行编程,可以内部生产1M,2M,4M,8M的震荡频率,进而替代相应的晶体。
缺点是振荡电路在环境比较恶劣的情况下,不是很稳定,对一些计时要求比较严格的仪器和设备,不建议使用。
如果对时间要求不高,多一个毫秒少一个毫秒无所谓的话,那就可以放心用了。
第五个问题,12M晶体和11.0592M晶体有什么区别?呵呵,其实单从指令的执行速度来看,区别不大。
51单片机的晶振参数范围
![51单片机的晶振参数范围](https://img.taocdn.com/s3/m/6db5a118ac02de80d4d8d15abe23482fb5da0216.png)
51单片机的晶振参数范围1.引言1.1 概述在51单片机的设计和应用中,晶振是一个关键的组件。
晶振作为时钟源,为单片机提供了基准时钟信号,确保了单片机系统的稳定运行。
晶振参数的选择和配置对于单片机的性能和应用场景起着至关重要的作用。
本文将重点讨论51单片机的晶振参数范围。
通过详细介绍晶振的作用和选择,以及晶振参数范围的重要性,旨在帮助读者更好地理解晶振的应用,正确选择适合的晶振参数范围来满足具体的应用需求。
首先,我们将介绍单片机晶振的作用。
晶振作为单片机的时钟源,为单片机提供了全局的基准时钟信号。
单片机通过晶振来同步各个模块的数据传输和处理过程,确保整个系统的精确性和稳定性。
晶振的频率决定了单片机的运行速度,不同的应用场景需要不同频率的晶振来满足处理需求。
接下来,我们将探讨单片机晶振的选择。
根据不同的应用需求,选择适合的晶振参数是至关重要的。
晶振的参数包括频率、精度、稳定性等。
频率是指晶体震荡器振荡的周期数,在一定范围内可调节。
精度和稳定性决定了晶振的输出信号的准确性和稳定性。
通过合理的晶振参数选择,可以确保单片机系统的稳定运行和准确数据处理。
最后,我们将强调晶振参数范围的重要性。
不同的单片机型号和应用场景,对晶振的参数范围有着不同的要求。
选择适合的晶振参数范围可以提高系统的性能和稳定性,避免不必要的错误和故障。
因此,了解适合51单片机的晶振参数范围,对于设计和应用的成功至关重要。
综上所述,本文将详细讨论51单片机晶振参数范围的选择和应用。
通过深入理解晶振的作用和选择原则,以及晶振参数范围的重要性,读者将能够更好地应用晶振并选择适合的参数范围来满足具体的设计需求。
1.2文章结构文章结构部分应该包括对整篇文章的组织和内容进行简要的介绍。
在52单片机的晶振参数范围这篇文章中,文章结构部分可以写成如下内容:1.2 文章结构本文主要围绕51单片机的晶振参数范围展开讨论,分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中,首先对整个文章进行概述,简要介绍51单片机的晶振参数范围的重要性,并明确文章的目的。
51单片机内部时钟误差
![51单片机内部时钟误差](https://img.taocdn.com/s3/m/cb414c9251e2524de518964bcf84b9d528ea2cf9.png)
51单片机内部时钟误差
摘要:
1.51单片机内部时钟工作原理
2.影响时钟精度的因素
3.解决时钟误差的方法
4.提高时钟精度的建议
正文:
一、51单片机内部时钟工作原理
51单片机内部时钟由高增益的反相放大器构成,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2。
振荡电路和时钟电路以此为基础工作,然而,即使是同一颗晶振,由于制造工艺等原因,其频率并不完全精确,这就导致了内部时钟的误差。
二、影响时钟精度的因素
1.晶振频率的稳定性:即使是同一颗晶振,其频率也会因为制造工艺、使用环境等因素而不完全精确。
2.中断响应时间:中断响应需要时间,并且,响应的时间是不一样的。
因为51执行不同指令时,所需的时间不同,而响应中断前,必须执行完当前指令。
3.多个中断的优先级和响应顺序:如果程序中有多个中断,当正在执行另外一个中断时,不能及时响应,这种情况可以导致很大的误差。
三、解决时钟误差的方法
1.调整定时器初值:根据实际测量的时间误差,调整定时器的初值,使得定时器定时的时间更加准确。
2.优化中断处理程序:优化中断处理程序,减少中断响应的时间,提高中断响应的及时性。
四、提高时钟精度的建议
1.选择稳定性好的晶振:在选择晶振时,尽量选择稳定性好的晶振,以减少频率误差。
2.优化程序设计:优化程序设计,减少中断处理程序的复杂度,降低中断响应时间。
3.定期校准:定期对单片机时钟进行校准,以保证时钟的准确性。
单片机晶振的必要性单片机晶振的作用单片机晶振电路原理51单片机
![单片机晶振的必要性单片机晶振的作用单片机晶振电路原理51单片机](https://img.taocdn.com/s3/m/99555d5c974bcf84b9d528ea81c758f5f61f290c.png)
单片机晶振的必要性单片机晶振的作用单片机晶振电路原理51单片机单片机晶振的必要性、作用与电路原理单片机晶振是电子产品中常见的一个元件,它在单片机电路中起着重要的作用。
本文将从单片机晶振的必要性、作用和电路原理三个方面来阐述其重要性。
一、单片机晶振的必要性单片机作为现代电子设备中广泛使用的一种控制器件,它需要一个稳定的时钟信号来保证其正确运行。
而单片机晶振就是提供给单片机的稳定时钟信号的元件之一。
单片机晶振的存在与应用,使得单片机的工作状态更加稳定和精确。
在单片机的操作过程中,需要精确计算时间,比如在控制周边外设的读写速度、实现定时、延时等功能时,都需要使用到时钟信号。
单片机晶振可以提供稳定且准确的时钟频率,从而保证单片机的工作正常,避免因振荡不稳造成的计时、计数等操作失效。
二、单片机晶振的作用1. 提供稳定的时钟信号单片机晶振的核心作用是提供一个稳定且准确的时钟信号。
晶振的频率控制单片机指令和数据的执行速度,使其按照预定的频率进行工作,保证程序运行的正确性。
单片机的计时、计数等各种功能的实现都依赖于晶振提供的时钟信号。
2. 同步与计时控制单片机作为一种控制器件,经常需要与外部设备进行数据传输、通信等操作。
晶振的作用之一就是提供一个统一的时钟信号,使得单片机与外部设备能够同步工作。
同时,晶振还可以用来进行计时控制,以实现一些特定的功能,比如定时器的定时操作。
3. 节约成本与稳定性晶振相对于其他时钟源(如RC振荡器)来说,具有更高的精度和稳定性。
这样一来,在设计单片机电路时,通过选择适当的晶振类型和频率,可以满足不同的应用需求,并减少由于振荡器产生的误差所带来的问题。
因此,使用晶振可以提高系统的稳定性和可靠性,并在一定程度上降低成本。
三、51单片机晶振电路原理51单片机晶振电路是目前应用非常广泛的一种电路设计方案,其主要由晶振元件、电容和电阻构成。
具体的电路原理如下:1. 晶振元件51单片机晶振电路中晶振元件被称为谐振器,常用的有石英晶体和陶瓷晶体。
51单片机晶振与波特率有什么关系
![51单片机晶振与波特率有什么关系](https://img.taocdn.com/s3/m/6fb9e41dbb68a98271fefa58.png)
51单片机晶振与波特率有什么关系在串行通信中,MCS—51串口可约定四种工作方式。
其中,方式0和方式2的波特率是固定的,而方式1和方式3的波特率是可变的,由定时器T1的溢出率决定。
波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数。
这里所指的波特率,如标准9600不是每秒种可以传送9600个字节,而是指每秒可以传送9600个二进位,而一个字节要8个二进位,如用串口模式1来传输,那么加上起始位和停止位,每个数据字节就要占用10个二进位,9600波特率用模式1传输时,每秒传输的字节数是9600÷10=960字节。
一、方式0和方式2的波特率方式0的波特率是固定的,为fosc/12,以一个12M 的晶振来计算,那么它的波特率可以达到1M。
方式2的波特率是固定在fosc/64 或fosc/32,具体用那一种就取决于PCON 寄存器中的SMOD位,如SMOD 为0,波特率为focs/64,SMOD 为1,波特率为focs/32。
二、方式1和方式3的波特率模式1和模式3的波特率是可变的,取决于定时器1或2(对于52芯片)的溢出速率,就是说定时器1每溢出一次,串口发送一次数据。
可以用以下的公式去计算:上式中如设置了PCON寄存器中的SMOD位为1时就可以把波特率提升2倍。
通常会使用定时器1工作在定时器工作模式2下,这时定时值中的TL1做为计数,TH1做为自动重装值,这个定时模式下,定时器溢出后,TH1的值会自动装载到TL1,再次开始计数,这样可以不用软件去干预,使得定时更准确。
在这个定时模式2下定时器1溢出速率的计算公式如下:溢出速率=(计数速率)/(256-TH1初值)溢出速率=fosc/[12*(256-TH1初值)]上式中的“计数速率”与所使用的晶体振荡器频率有关,在51 芯片中定时器启动后会在每一个机器周期使定时寄存器TH的值加1,一个机器周期等于十二个振荡周期,所以可以得知51芯片的计数速率为晶体振荡器频率的1/12,一个12M 的晶振用在51芯片上,那么51的计数速率就为1M。
51单片机晶振频率、时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期和总线周期的关系
![51单片机晶振频率、时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期和总线周期的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/f90a03f69a89680203d8ce2f0066f5335a8167f5.png)
51单⽚机晶振频率、时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期和总线周期的关系⼀、晶振频率1、英⽂全称:frequency oscillate2、定义:晶体振荡器的固有频率, 不能改变。
⼆、时钟周期1、英⽂全称:Clock Cycle。
2、时钟周期是计算机中最基本的、最⼩的时间单位。
在⼀个时钟周期内,CPU仅完成⼀个最基本的动作。
3、时钟周期 = 晶振周期 = 振荡周期Tosc = 晶振频率(振荡频率fosc)的倒数。
4、若晶振周期为12MHz,则时钟周期 = 1/12us。
每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出⼀个脉冲的时间就是时钟周期,即1/12微妙。
三、状态周期振荡器脉冲信号经过时钟电路⼆分频之后产⽣的单⽚机时钟信号的周期(⽤S表⽰)称为状态周期。
故⼀个状态周期S包含2个节拍,前⼀时钟周期称为P1节拍,后⼀时钟周期称为P2节拍。
四、机器周期1、定义:CPU完成⼀项基本操作(取指令、存储器读写等)所消耗的最短时间。
2、⼀般由12个时钟周期或者6个状态周期组成。
3、计算:机器⼈周期 = 12 / 晶振频率。
4、存在的原因:1个时钟周期⽆法⼲完⼀件事,⽽12个时钟周期能够完成基本的操作。
五、指令周期取出并执⾏⼀条指令的时间。
指令周期是不确定的,因为她和该条指令所包含的机器周期有关。
⼀个指令周期=1个(或2个或3个或4个)机器周期,像乘法或除法就含有4个机器周期,单指令就只含有1个机器周期。
六、总线周期访问1次存储器和I/O端⼝操作所需要的时间。
七、⼩结所需时间:时钟周期 < 状态周期 < 机器周期 < 指令周期 < 总线周期————————————————————————————————————————————————————————————。
51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明
![51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明](https://img.taocdn.com/s3/m/4879975e852458fb770b56b8.png)
51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明1.内部振荡典型电路。
理论上来说,振荡频率越高表示单片机运行速度越快,但同时对存储器的速度和印刷电路板的要求也就越高。
如同木桶原理。
同时单片机性能的好坏,不仅与CPU运算速度有关,而且与存储器的速度、外设速度等都有很大关系。
因此一般选用6~12MHZ。
并联谐振电路对电容的值没有严格要求,但会影响振荡器的稳定、振荡器频率高低、起振快速性等。
所以一般C1、C2选值20~100pF,在60~70pF时振荡器有较高的频率稳定性。
陶瓷封装电容可以进一步提高温度稳定性。
内部振荡典型电路2.上电复位与按键复位典型电路。
(摘自百度知道的解答)51单片机是高电平复位,所以先看给单片机加5V 电源(上电)启动时的情况:这时电容充电相当于短路(电容特性:通交流,隔直流,上电瞬间相当于交流),你可以认为RST上的电压就是VCC,这是单片机就是复位状态。
随着时间推移电容两端电压升高,即造成RST上的电压降低,当低至阈值电压时,即完成复位过程。
如果按下SW(按键复位中的帽子按键),的确就是按钮把C短路了,这时电容放电,两端电压都是VCC,即RST引脚电压为VCC,如果超过规定的复位时间,单片机就复位了。
当按钮弹起后,RST引脚的电压为0,单片机处于运行状态。
51单片机复位要求是:RST上加高电平时间大于2个机器周期,你用的12MHz晶振,所以一个机器周期就是1us,要复位就加2us的高电平即可。
图中的RC常数是51K×1uF=51ms(这是百度的配图计算,能够推算R和C的取值,取值仅供参考,以元件常见值为佳),即51毫秒,这个常数足够大了。
上电复位典型电路按键复位典型电路(似乎R2小于R1即可?)。
单片机实训报告总结
![单片机实训报告总结](https://img.taocdn.com/s3/m/1214b31667ec102de2bd8969.png)
单片机实训报告总结篇一:51单片机实训报告“51单片机”精简开发板的组装及调试实训报告为期一周的单片机实习已经结束了。
通过此次实训,让我们掌握了单片机基本原理的基础、单片机的编程知识以及初步掌握单片机应用系统开发实用技术,了解“51”单片机精简开发板的焊接方法。
同时培养我们理论与实践相结合的能力,提高分析问题和解决问题的能力,增强学生独立工作能力;培养了我们团结合作、共同探讨、共同前进的精神与严谨的科学作风。
此次实训主要有以下几个方面:一、实训目的1.了解“51”精简开发板的工作原理及其结构。
2.了解复杂电子产品生产制造的全过程。
3.熟练掌握电子元器件的焊接方法及技巧,训练动手能力,培养工程实践概念。
4.能运用51单片机进行简单的单片机应用系统的硬件设计。
5.掌握单片机应用系统的硬件、软件调试方法二、实验原理流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的硬件组成的单个单片机。
它的电气性能指标:输入电压:~6V,典型值为5V。
可用干电池组供电,也可用直流稳压电源供电。
如图所示:本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的硬件组成的单个单片机。
三、硬件组成1、晶振电路部分单片机系统正常工作的保证,如果振荡器不起振,系统将会不能工作;假如振荡器运行不规律,系统执行程序的时候就会出现时间上的误差,这在通信中会体现的很明显:电路将无法通信。
他是由一个晶振和两个瓷片电容组成的,x1和x2分别接单片机的x1和x2,晶振的瓷片电容是没有正负的,注意两个瓷片电容相连的那端一定要接地。
2、复位端、复位电路给单片机一个复位信号(一个一定时间的低电平)使程序从头开始执行;一般有两中复位方式:上电复位,在系统一上电时利用电容两端电压不能突变的原理给系统一个短时的低电平;手动复位,同过按钮接通低电平给系统复位,时如果手按着一直不放,系统将一直复位,不能正常。
学用8051单片机的常见问题
![学用8051单片机的常见问题](https://img.taocdn.com/s3/m/e1baa6ed0975f46527d3e134.png)
一、8051基本概念1、MCS8051是什么东西?答:最开始,MCS8051是指INTEL公司出品的MCS51系列的单片机芯片,由于后来很多厂家的8051其指令集兼容INTEL公司的,所以,MCS8051又指8051基本指令集。
2、市面上有哪些常见的MCS8051兼容芯片?答:INTEL的MCS8051内核转让过很多厂家。
目前用的比较多的,最常见的厂家有:(1)ATMEL公司的AT89C51/AT89C52/AT89C55、AT89S51/AT89S52/AT89S53等。
这些芯片可以反复编程1000次,常见的封装是40引脚的PDIP。
其中AT89C51已经停产。
AT代表ATMEL公司,C的意思就是该芯片使用CMOS工艺。
S的意思就是该芯片具有ISP功能。
C系列的换代产品是S系列,其最明显的特点是加入了ISP功能,即In System Programeable(在系统编程),这使得只要有根ISP 下载线就能在单片机应用系统板上进行编程,无须拔下芯片插入编程器,在现场改变程序时比较方便。
(2)ATMEL公司的AT89C2051和AT89C4051等。
这些芯片都只有20引脚,芯片上资源较少,一般做些简单的玩具和仪表。
(3)SST公司的SST89C54/C55。
这两种芯片在国内有个很重要的用途,就是制作8051系统的仿真器。
在西门子的手册上说,SST89C54和SST89C58可以反复编程1万次~10万次(新出的)。
所以凡是用这两者芯片做仿真CPU的仿真器,到了一定时间后都要更换写坏了的芯片。
因此在购买所谓的8051 FLASH仿真器时一定要注意这个问题。
3、AT89C51/AT89S51和基本MCS8051的相同点和不同点各是什么?答:在ATMEL公司出的手册上说,AT89C51和AT89S51都是片内4K字节的FLASH 程序存储器,128字节的片内RAM,2个定时器/计数器,6个中断源,5个在手册上可用中断,2个中断级别。
51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明
![51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明](https://img.taocdn.com/s3/m/2465dc143d1ec5da50e2524de518964bcf84d2e3.png)
51单片机晶振与复位常用典型电路分析说明1.51单片机晶振电路51单片机晶振电路主要由晶振、两个电容和两个电阻组成。
晶振通过电容与单片机相连,电容的值一般在10pF-30pF之间,具体取决于晶振的频率。
电阻的作用是为了提供晶振的电流。
晶振频率的选择一般要根据具体的应用需求来确定,51单片机一般有12MHz、11.0592MHz等常用的频率。
晶振的作用是提供单片机的系统时钟,单片机的工作时序以及外设的正确工作都依赖于时钟信号。
晶振的频率决定了单片机的运行速度,频率越高,单片机执行指令的速度越快。
2.51单片机复位电路51单片机复位电路主要由复位电源、复位电路和上拉电阻组成。
复位电源一般是通过外部的按键或者复位芯片来提供的,它们会为单片机提供一个低电平复位信号。
复位电路由外部的电容和电阻组成,其中电容一端连接到复位电源,另一端连接到单片机的复位引脚,电阻一端连接到单片机的复位引脚,另一端接地。
上拉电阻的目的是为了使复位信号保持高电平,在复位信号没有被按键或复位芯片拉低时,复位信号为高电平,单片机处于复位状态。
复位电路的作用是保证单片机在上电或者复位时能够正常初始化,使其进入初始状态。
单片机在复位状态下,会重置所有寄存器的值为默认值,以便正常开始程序的执行。
总结起来,51单片机晶振与复位是单片机系统中必不可少的两个重要电路。
晶振提供时钟信号,确保单片机工作的正常运行,而复位电路则能够确保在上电或者复位时单片机能够正常初始化。
两者的合理设计和配置对单片机的正常工作和提高系统稳定性具有重要意义。
51单片机外接晶振的最大频率
![51单片机外接晶振的最大频率](https://img.taocdn.com/s3/m/8af0b02ba88271fe910ef12d2af90242a995ab6f.png)
51单片机外接晶振的最大频率摘要:1.51 单片机外接晶振的概述2.51 单片机外接晶振的最大频率3.影响51 单片机外接晶振频率的因素4.如何选择合适的晶振频率5.结论正文:一、51 单片机外接晶振的概述51 单片机是一种常见的微控制器(Microcontroller Unit, MCU),广泛应用于各种嵌入式系统中。
在51 单片机的运行过程中,需要一个稳定的时钟信号来控制指令的执行。
而晶振(Crystal Oscillator)就是一种提供稳定时钟信号的装置,通常与单片机外部相连,为其提供时钟源。
二、51 单片机外接晶振的最大频率51 单片机外接晶振的最大频率受限于单片机本身的性能。
一般来说,51 单片机的最大工作频率为24MHz。
在实际应用中,为了保证系统的稳定性和可靠性,通常会选择较低的晶振频率。
例如,对于AT89C51 单片机,常用的晶振频率为12MHz。
三、影响51 单片机外接晶振频率的因素在选择51 单片机外接晶振的频率时,需要考虑以下因素:1.单片机的工作频率:晶振频率应与单片机的工作频率相匹配,以保证系统的稳定性。
2.系统的时延:晶振频率越高,系统的时延越小,但同时晶振的成本也会增加。
因此,在选择晶振频率时,需要权衡时延和成本之间的关系。
3.晶振的稳定性:晶振的稳定性直接影响到系统的稳定性。
在选择晶振时,应选择具有较高稳定性的晶振。
四、如何选择合适的晶振频率在选择51 单片机外接晶振的频率时,应根据系统的实际需求和性能要求进行权衡。
一般来说,应选择频率稳定、成本适中的晶振。
五、结论总之,51 单片机外接晶振的最大频率受限于单片机本身的性能,选择合适的晶振频率需要考虑单片机的工作频率、系统的时延和晶振的稳定性等因素。
51单片机内部时钟误差
![51单片机内部时钟误差](https://img.taocdn.com/s3/m/44d553cef80f76c66137ee06eff9aef8941e486f.png)
51单片机内部时钟误差
(实用版)
目录
1.51 单片机内部时钟概述
2.误差原因分析
3.解决方法
4.总结
正文
【51 单片机内部时钟概述】
51 单片机是一种常见的微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统中。
它内部有一个高增益的反相放大器,构成了振荡电路和时钟电路。
51 单片机的时钟精度误差问题是一个常见的问题,会影响到基于该单片机的电子时钟和定时控制系统的准确性。
【误差原因分析】
51 单片机内部时钟误差的主要原因有以下几点:
1.晶振频率误差:51 单片机的内部时钟是通过外部晶振的频率经过12 分频后提供的,晶振频率的精确度直接影响电子钟计时的准确性。
2.中断处理时间:51 单片机的定时中断是通过内部定时计数器溢出产生的,但是从中断请求到响应中断,需要 38 个机器周期。
这会导致电子时钟计时的不准。
【解决方法】
针对上述的误差原因,可以采取以下解决方法:
1.采用高精度晶振:虽然高精度晶振可以稍微提高电子钟计时的精确度,但是晶振并不是导致电子钟计时不准的主要因素,而且高精度的晶振
价格较高,所以不必采用此方案。
2.动态同步修正:在程序中,采用动态同步修正方法给定时计数器赋初值。
动态同步修正方法如下:由于定时计数器溢出后,又会从 0 开始自动加数,故在给定时计数器再次赋值前,先将定时计数器低位(TLO)中的值和初始值相加,然后送入定时计数器中,此时定时计数器的值才是准确的。
【总结】
虽然 51 单片机的内部时钟存在误差,但是通过采用动态同步修正方法,可以有效地提高电子时钟的精度。
51单片机实验心得体会5篇
![51单片机实验心得体会5篇](https://img.taocdn.com/s3/m/5a729564657d27284b73f242336c1eb91b373317.png)
51单片机实验心得体会5篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如述职报告、演讲发言、汇报材料、对照材料、心得体会、策划方案、规章制度、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays for everyone, such as job reports, speeches, presentation materials, reference materials, insights, planning plans, rules and regulations, teaching materials, complete essays, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please pay attention!51单片机实验心得体会5篇心得体会是内在世界的翻译,将情感的语言变为思考的文字,重视体会的写作,我们才能让自己的观点影响更多人,本店铺今天就为您带来了51单片机实验心得体会5篇,相信一定会对你有所帮助。
51单片机晶振电路的作用
![51单片机晶振电路的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/7fd1ca07bc64783e0912a21614791711cc7979f0.png)
51单片机晶振电路的作用51单片机晶振电路的作用作为现代计算机技术的一部分,单片机已经深入到人们的生活和各种设备中。
而在51单片机电路中,晶振电路是其中重要而不可或缺的一个部分。
那么,晶振电路在单片机中具体扮演了哪些作用呢?下面我们将来一一进行介绍。
第一步:给CPU提供时钟信号首先,晶振电路对于51单片机的一个最基本的作用就是给CPU提供时钟信号。
在计算机系统中,CPU为主要的控制部件,需要具有高精度和准确的时间基准。
而晶振电路正是提供这个时间基准的最主要的组成部分。
具体地说,晶振电路利用压电效应将电信号转化为机械振动,产生固定频率的机械振动波,将这个波形传递给CPU进行时钟同步,使CPU能够依据时钟信号逐步地执行各种程序任务。
第二步:实现数据传输除了基本的时钟同步作用外,晶振电路还能够实现数据传输。
在计算机中,数据传输通常采用数字信号的方式进行,这样可以有效地保证数据传输的准确性和稳定性。
而晶振电路就是将数字信号处理和输出的一个重要的组成部分,通过调整晶振电路的振幅和频率等参数,使其能够输出高速稳定的数字信号,从而实现计算机系统中数据的准确传输。
第三步:提高系统的工作稳定性最后一个方面,晶振电路还能够提高系统的工作稳定性。
由于晶振电路能够提供高精度和稳定性的时钟信号,因此可以很好地降低计算机系统的时钟抖动和漂移等问题。
这样一来,我们就能够让系统更加稳定地运行,对于各种复杂程序的运行也能够有更好的效果。
综上所述,晶振电路在51单片机中扮演了非常重要的作用。
它能够为计算机系统提供高精度和准确的时钟信号,实现数据传输以及提高系统的工作稳定性。
随着计算机技术的不断发展,晶振电路也在不断地增强其性能和功能,成为现代计算机技术的重要组成部分。
51单片机晶振电容的选取和计算
![51单片机晶振电容的选取和计算](https://img.taocdn.com/s3/m/dd7ada07ce84b9d528ea81c758f5f61fb73628ff.png)
51单片机的晶振电路中,通常需要用到两个电容(C1和C2)与晶体谐振器一起构成并联谐振回路。
这些电容的选择并不需要精确计算,而是根据晶体谐振器的规格和芯片制造商的推荐值来确定。
对于51单片机,常用的晶振频率有12MHz等,与其连接的电容常见值为20pF到33pF。
选择电容时主要遵循以下原则:
1. 电容值的选择:
- 晶体振荡器要求的负载电容值通常会在晶体的规格书中给出,选择的C1和C2之和应该等于这个负载电容值。
- 如果没有具体建议,一般经验值是选用20pF或33pF的陶瓷电容,这两个值适用于大多数应用场景。
2. 电容放置:
- C1和C2分别连接在晶振的两端,并与单片机的OSC1和OSC2(或XTAL1和XTAL2)引脚相连,形成一个反馈回路帮助晶振产生稳定的震荡。
3. 电容性能:
- 应选用高频性能好、稳定的陶瓷电容,这类电容在高频下的损耗小,对振荡频率影响较小。
4. 其它因素:
- 实际上,晶振电路的实际负载电容还包括单片机内部的寄生电容,因此外接电容通常略大于理论计算值,以补偿内部寄生效应。
5. 调试与优化:
- 在实践中,如果发现晶振无法正常起振或波形不理想,可以通过微调电容值来改善,但大部分时候无需计算,直接使用常规推荐值即可。
总结起来,51单片机晶振电容的选取主要是基于实践经验,而不是严格的数学计算,关键是参照晶振数据手册推荐的负载电容值,并结合实际应用情况进行调整。
51单片机晶振的问题总结
![51单片机晶振的问题总结](https://img.taocdn.com/s3/m/119cf4f327d3240c8547ef7a.png)
51单片机晶振的问题总结晶振是什么?全称是石英晶体振荡器,是一种高精度和高稳定度的振荡器。
通过一定的外接电路来,可以生成频率和峰值稳定的正弦波。
而单片机在运行的时候,需要一个脉冲信号,做为自己执行指令的触发信号,可以简单的想象为:单片机收到一个脉冲,就执行一次或多次指令。
在初学51单片机的时候,总是伴随很多有关与晶振的问题,其实晶振就是如同人的心脏,是血液的是脉搏,把单片机的晶振问题搞明白了,51单片机的其他问题迎刃而解。
一,为什么51单片机爱用11.0592MHZ晶振?其一:因为它能够准确地划分成时钟频率,与UART(通用异步接收器/发送器)量常见的波特率相关。
特别是较高的波特率(19600,19200),不管多么古怪的值,这些晶振都是准确,常被使用的。
其二:用11.0592晶振的原因是51单片机的定时器导致的。
用51单片机的定时器做波特率发生器时,如果用11.0592Mhz的晶振,根据公式算下来需要定时器设置的值都是整数;如果用12Mhz晶振,则波特率都是有偏差的,比如9600,用定时器取0XFD,实际波特率10000,一般波特率偏差在4%左右都是可以的,所以也还能用STC90C516 晶振12M 波特率9600 ,倍数时误差率6.99%,不倍数时误差率8.51%,数据肯定会出错。
这也就是串口通信时大家喜欢用11.0592MHz晶振的原因,在波特率倍速时,最高可达到57600,误差率0.00%。
用12MHz,最高也就4800,而且有0.16%误差率,但在允许范围,所以没多大影响。
二,在设计51单片机系统PCB时,晶振为何被要求紧挨着单片机?原因如下:晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。
当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
51单片机晶振的问题总结晶振是什么?全称是石英晶体振荡器,是一种高精度和高稳定度的振荡器。
通过一定的外接电路来,可以生成频率和峰值稳定的正弦波。
而单片机在运行的时候,需要一个脉冲信号,做为自己执行指令的触发信号,可以简单的想象为:单片机收到一个脉冲,就执行一次或多次指令。
在初学51单片机的时候,总是伴随很多有关与晶振的问题,其实晶振就是如同人的心脏,是血液的是脉搏,把单片机的晶振问题搞明白了,51单片机的其他问题迎刃而解。
一,为什么51单片机爱用11.0592MHZ晶振?其一:因为它能够准确地划分成时钟频率,与UART(通用异步接收器/发送器)量常见的波特率相关。
特别是较高的波特率(19600,19200),不管多么古怪的值,这些晶振都是准确,常被使用的。
其二:用11.0592晶振的原因是51单片机的定时器导致的。
用51单片机的定时器做波特率发生器时,如果用11.0592Mhz的晶振,根据公式算下来需要定时器设置的值都是整数;如果用12Mhz晶振,则波特率都是有偏差的,比如9600,用定时器取0XFD,实际波特率10000,一般波特率偏差在4%左右都是可以的,所以也还能用STC90C516 晶振12M 波特率9600 ,倍数时误差率6.99%,不倍数时误差率8.51%,数据肯定会出错。
这也就是串口通信时大家喜欢用11.0592MHz晶振的原因,在波特率倍速时,最高可达到57600,误差率0.00%。
用12MHz,最高也就4800,而且有0.16%误差率,但在允许范围,所以没多大影响。
二,在设计51单片机系统PCB时,晶振为何被要求紧挨着单片机?原因如下:晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。
当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。
整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。
问题在于晶振的输出能力有限,它仅仅输出以毫瓦为单位的电能量。
在 IC(集成电路) 内部,通过放大器将这个信号放大几百倍甚至上千倍才能正常使用。
晶振和 IC 间一般是通过铜走线相连的,这根走线可以看成一段导线或数段导线,导线在切割磁力线的时候会产生电流,导线越长,产生的电流越强。
现实中,磁力线不常见,电磁波却到处都是,例如:无线广播发射、电视塔发射、手机通讯等等。
晶振和IC之间的连线就变成了接收天线,它越长,接收的信号就越强,产生的电能量就越强,直到接收到的电信号强度超过或接近晶振产生的信号强度时,IC内的放大电路输出的将不再是固定频率的方波了,而是乱七八糟的信号,导致数字电路无法同步工作而出错。
所以,画PCB(电路板)的时候,晶振离它的放大电路(IC管脚)越近越好。
三,单片机电路晶振不起振原因分析遇到单片机晶振不起振是常见现象,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?① PCB布线错误;②单片机质量有问题;③晶振质量有问题;④负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题;⑤PCB板受潮,导致阻抗失配而不能起振;⑥晶振电路的走线过长;⑦晶振两脚之间有走线;⑧外围电路的影响。
解决方案,建议按如下方法逐个排除故障:①排除电路错误的可能性,因此可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。
②排除外围元件不良的可能性,因为外围零件无非为电阻,电容,很容易鉴别是否为良品。
③排除晶振为停振品的可能性,因为不会只试了一二个晶振。
④试着改换晶体两端的电容,也许晶振就能起振了,电容的大小请参考晶振的使用说明。
⑤在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近IC,杜绝在晶振两脚间走线。
四,51单片机时钟电路用12MHZ的晶振时那电容的值是怎样得出来的?拿内部时钟电路来说明吧!其实这两个电容没人能够解释清楚到底怎么选值,因为22pF实在是太小了。
这个要说只能说和内部的振荡电路自身特性有关系,搭配使用,用来校正波形,没有人去深究它到底为什么就是这么大的值。
19.89c52单片机如果不接晶振会有什么后果?单片机不工作了程序无法烧入……等等五,单片机晶振电路中两个微调电容不对称会怎样?相差多少会使频率怎样变化?在检测无线鼠标的接受模块时,发现其频率总是慢慢变化(就是一直不松探头的手,发现频率慢慢变小)晶振是新的!电容不对称也不会引起频率的漂移,说的频率漂移可能是因为晶振的电容的容量很不稳定引起的,可以换了试,换两电容不难,要不就是的晶振的稳定性太差了,或者测量的方法有问题.六,单片机晶振与速度的疑问,执行一条指令的周期不是由晶振决定的吗。
那么比如51单片机和MSP430,给51接高速晶振,430接低速的,是不是51跑的要快?是不是速度单片机速度仅仅与晶振有关,关键是单片机能不能支持那么大的晶振?每个单片机的速度是受到内部逻辑门电平跳变速度限制的。
两个芯片同时使用同样的晶振,比如12M的。
因为AVR是RISC指令集,它在同样外部晶振频率下,比51要快。
比如,51最快能接40M,AVR是16M的晶振。
STC89C52大都用12MHz晶振,但由于其12个时钟周期才是一个机器周期,相当于其主频只有1MHz。
MSP430采用RISC精简指令集, 430单片机若采用内部DCO震荡可达21MHz主频。
单个时钟周期就可以执行一条指令,相同晶振,速度较51快12倍。
对于一个51,给他用更高的晶振,速度会快些。
但是对于高级的单片机就不一样了。
高级单片机内部,一般都是有频率控制寄存器的,所以,简单的增加晶振,可能达到单片机的极限,导致跑飞。
七,请问:有什么方法可以确定某一款单片机在某一大小的晶振下是否能正常工作?晶振选择太高不太合适,具体晶振上限是多少,恐怕测不出来,只能按照人家单片机的要求,一般STC系列单片机上限是35M或40M,stc单凭上写的有,如STC11F16XE 35I-LQFP44G 其中35I就是晶振最高35M的工业级芯片。
超过上限会出现什么样的问题,没有测试过,一般晶振选择12M的比较多,如果选择STC 1T指令的,就相当于12*12=144M的晶振。
如果用于串口通信,建议选用11.0592M的或22.184M,选择晶振最主要还是参照人家的说明书。
八,4个AT89C51单片机能否用一个12M的晶振使其都正常工作?一个采用内部时钟方式,其余三个用外部方式...那四个都用内部方式可以不(将4个单片机都并联在一个晶振上)?可以,其中一个正常接晶振,他的XTAL2输出接到另外三个的XTAL1输入上。
九,单片机的运行速度和晶振大小的关系,若单片机的最高工作频率是40M,晶振是否可以选择24M或更高,但不超过40M,这样单片机的运行速度是否大增?长期在此工作频率下对单片机是否有不良影响?单片机对晶振的选择的原则是怎样的?当然是有影响的,单片机的工作速度越快,功耗也越大,受干扰也会越厉害,总之最高能跑40M的,跑不超过40M的是没有问题的,只是对相关的技术(如PCB的设计元件的选取等)会高去很多.十,89c51单片机的复位电路中常采用12MHZ的晶振,实际上市场上稍小于12MHZ,为什么呢?答:需要串口通讯时一般是用11.0582MHZ的,这样波特率才好算。
用12MHZ的工作周期就容易计算。
十一,单片机晶振上电不起振,但是手碰一下晶振就起振了,为什么?怎么判断单片机晶振是否起振呀?看看晶振配的电容焊了没有,值有没有错误?最简单是用示波器,另外可以看一下电源是否正常。
十二,怎样判断单片机外部晶振有没有起振?的STC89C52单片机本来是好好的后来不行了,换了个晶振就好了。
但是过了几个小时后又不行了,是怎么回事。
还有就是怎样判断晶振是否起振?①先换一块单片机试试,问题还在则排除单片机;②可能是虚焊造成的,这点要注意;③用STC89C52也碰到过类似的问题,换了块晶振就OK了,好像STC起振不橡AT89S52那么顺。
其实对于STC89C52可以直接看30脚(ALE),接个灯,起振一下子就能看出来了。
十三,51单片机晶振上接的电容大小该如何选择?是晶振越大,电容值也要大一些吗,一般常用多大的。
有人说常用的从15-33pf,具体如何选择效果最好?比如分别用一个6M和12M的晶振,用多大电容更合适?15-33pf都可以们一般用的是15P和30P 晶振大小影响不大们常用的4M 和12M 以及11.0592M和20M 24M 们都用的 30P 单片机内部有相应的整形电路们不比担心23.给51单片机12M晶振接2200pF电容会怎么样?电路图里貌似是22pF的,但是没有22pF的...接2200pF会不会不正常工作?不可以,晶体会不工作的。
15-33p是合理范围。
可以试试看,对单片机不会有损坏。
十四,没有程序的空白单片机,外部晶振能起振么?没有内部晶振的单片机,外部晶振可以起振,如传统类MS51系列单片机有内部晶振的单片机,外部晶振不会起振,需要对外部晶振进行配置后才会起振,如果不对外部晶振进行配置仍使用内部晶振,如silicon lab系列C8051F020单片机十五,为什么at89c52 P1.0输出2.5v电压,单片机好像未工作,晶振波形是不规则的正弦波可不可以?线路板没有达到预想效果,发光二极管一直亮,感觉还是单片机的问题,P1.0输出2.5v电压,看门狗用的X5045。
怎么回事?将看门狗拿掉,暂时做成最小系统,既只有电源、8952、晶振和两只30P左右的电容。
①将P1.0口置1,测试该口的电压是否在2.5V以上;②将P1.0口置0,测试改口电压是否约为0V。
是的话就是OK的,否则就要看看电源电压、晶振、8952了。
电源电压是5+、-0.25V,且纹波一定要小十六,制作max232下载单片机,工作电压都正常,要外加晶振嘛?当然要加,如果没有外加晶振,那么单片机的时钟电路就没有了,导致单片机串口就不能进行数据传输了,最终这个下载器具就不能下载程序了。
十七,若89c52单片机使用外接晶振,应如何设置?晶振的两个管脚各接一个20~30pf的电容后分别接入单片机的XTAL1和XTAL2,两个电容的另一端并接后接地即可,不再需要任何设置十八,晶振的原理,如何产生正弦信号的,详细一点,从电路方面分析?晶体可以等效为一个电感,与里面的电容形成振荡回路,能量从电感慢慢到电容,再从电容慢慢到电感,周而复始形成振荡。
正半周是电容的充放电过程,负半周是电感的充放电过程。
十九,现在要用52单片机做一个交通灯电路。
要求是红灯,绿灯30s,黄灯3s。
循环变化。
那么外界晶振怎样选择?单指令周期多少比较合适?图中外接的两个电容的作用是什么?大小多少合适?如果选择晶振的话,那两个电容值可以选择:30加减10PF左右的(频率在0~33MHZ之间);如果选择陶瓷晶振的话,电容值可以选择:40加减10PF左右的(频率在1.2~12MHZ)振荡器应尽量靠近电容。