晶振是一种产生固定频率振动信号的电子元件。在52单片机中,晶振主要作用是提供时钟信号,让单片机能够按照一定的速度运行程序。晶振的频率是固定不变的,一般采用的频率为11.0592MHz。
晶振中的晶体就是产生振荡信号的核心部分。晶体是由两个相同但反向装配的晶片构成的,电极连接后形成一个振荡回路。这个回路上还有一个负反馈电路,使得输出的信号频率非常稳定。
晶振的输出信号是一种规律的方波信号,也叫做矩形波信号。方波信号的波形如图所示:
在一个周期内,方波信号的占空比为1:1,即高电平和低电平时间相等,上升沿和下降沿是非常陡峭的,有着快速的边缘转换。
晶振输出的矩形波信号在单片机中起着至关重要的作用,是单片机能够运行的关键。晶振所提供的时钟信号,是单片机指令执行、外设功能执行、数据处理、数据传输等的时间基准,影响着整个系统的稳定性和性能。
如果出现晶振频率偏差或者失真,就会导致系统时间计算出现偏差,从而影响到整个系统的正常运行,特别是在对时间要求比较高的应用中,更是不能容忍晶振出现问题。
除了在单片机中作为时钟信号,晶振的输出信号还被广泛应用在其他场合。例如在数字集成电路中,晶振可以作为锁相环电路的参考信号;在AD转换器中,晶振可以作为采样时钟信号;在通信系统中,晶振可以作为频率合成电路的参考信号等等。
总而言之,晶振是一种非常重要的电子元件,其输出信号的稳定性对于各种应用场合都有着至关重要的作用。