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32.768KHz频率晶振与精确计时

信息来源: http://crystal-cn.com  时间:2017-6-1 9:14:52 

  32768KHz频率晶振与精确计时;从数字钟的精度考虑,晶振频率越高,钟的计时准确度;补充说明:;1.频度越高计时精度越高,误差越小;假定我们要求定时的时间为Ts,计数频率(晶振频率;Tc=Counter·Tosc=Counter/;对于我们要求的定时时间Ts,一定可以找到这样的一;Counter/Fosc<=Ts<=;并且不管最后计时次数是取Co,从数字钟的精度考虑,晶振频率越高,钟的计时准确电子产品世界度就愈高,但这将使振荡器的耦电量增大,分频电路的级数也要增加,因此一般选取石英晶体频率为32678KHz(或100KHz),频率为32678KHz(或100KHz),这样也便于分频得到1HZ的信号。

  补充说明:
  1.频度越高计时精度越高,误差越小。
  假定我们要求定时的时间为Ts,计数频率(晶振频率)为Fosc,则计数同期Tosc为计数频率的倒数,即Tosc=1/Fosc,则计数Counter次所用的时间为:
  Tc=Counter·Tosc=Counter/Fosc
  对于我们要求的定时时间Ts,一定可以找到这样的一个计数值Counter,使得以Fosc频率计数Counter次所用的时间Tc小于要定时的时间T,并且计数Counter+1次所用的时间Tc’大于T,即:
  Counter/Fosc<=Ts<=(Counter+1)/Fosc,(不能时间取等号)
  并且不管最后计时次数是取Counter还是Counter+1,计时的误差均小于Tosc,相对误差小于Tosc/Ts=1/(Fosc·Ts),可见晶振频率越高相对误差和绝对误差都要比频率低的晶振要小。选取其中最接近的计数值,误差还可以缩小一倍。
  2.由于各种原因,每个晶振的实际频率与其标称频率之间也存在偏差。
  3.晶振的工作环境对晶振的频率也有影响,用晶振的频率稳定度来表示不同晶振受环境影响的大小,其单位是ppm(百万分之一)。电路电压和环境温度是影响晶振频率变化的两个因素。为了使用晶振工作时的振荡频率尽可能稳定,一方面要提高电源电路的稳定性,另一方面应该设法使工作环境的温度保持恒定。工作环境的空气流通情况对晶振工作温度有很大的影响,需要对空气的流通情况进行一定的控制,相对封闭的环境条件下电路正常工作的温度的稳定性要好一些。使用外壳或树脂等将电路封闭起来有助于提高工作温度的稳定性。在对晶振工作频率稳定性有极高要求的场合,人们甚至将电路按放在恒温箱中。
  4.精确计时常用32.768KHz晶振的原因:
  2的15次方是32768,使用这个频率的晶振,人们可以很容易的通过分频电路得到1Hz的计时脉冲;
  通常工作频率越高,单片机等数字电路的功耗越大,32.768KHz这个频率比较低,对降低电路功耗有利。

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