时钟电路原理及原理图

Question

如题所述

Answer 1

一、时钟电路原理
　　时钟电路，就是产生象时钟一样准确的振荡电路。时钟电路主要由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容三部分构成，具有价格低廉、接口简单、使用方便等特点，目前已有了很广泛的应用，如电子表的时钟电路、电脑的时钟电路、MP3/4的时钟电路等。目前流行的串行时钟电路有DS1302、DS1307、PCF8485等，其中，DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路，采用串行数据传输，并为掉电保护电源提供可编程的充电功能。本文我们就以DS1302为例来对时钟电路原理进行详细的讲解。

二、时钟电路原理- -引脚
　　实时时钟电路DS1302包括VCC1、VCC2、X1、X2、SCLK、I/O、RST、GND八个引脚。其中，VCC1用作主电源，VCC2用作备用电源，当满足VCC1>VCC2时，由主电源向DS1302供电，当满足VCC2>VCC1+0.2时，由备用电源向DS1302进行供电;X1和X2是32867Hz的晶振管脚，主要用于为芯片提供时钟脉冲;SCLK为串行时钟，主要用于提供时钟信号以控制数据的输入与输出;I/O为输入输出设备，用作三线接口时的双向数据线;RST主要提供复位功能，其在数据的读写过程中，必须保持为高电位;GND引脚用于和大地相连。

三、时钟电路原理
　　DS1302的控制字节的最高有效位即位7必须是逻辑1，若该位为0，则不能把该数据写入进DS1302中;位6为1表示存取RAM数据，为0表示存取日历时钟数据;位5至位1表示操作单元的地址;最低有效位即位0为1表示要进行读操作，为0表示要进行写操作;其控制字节总是从最低位开始进行输出。

　　在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低有效位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，数据输出时也是从最低有效位即位0开始。

Answer 2

时钟电路就是一个振荡器，给单片机提供一个节拍，单片机执行各种操作必须在这个节拍的控制下才能进行。因此单片机没有时钟电路是不会正常工作的。时钟电路本身是不会控制什么东西，而是你通过程序让单片机根据时钟来做相应的工作。 在MCS－51单片机片内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式，如图1所示。

内部时钟原理图 （就是一个自激振荡电路） 在内部方式时钟电路中，必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的频率取值在1.2MHz～12MHz之间。对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2脚接外部时钟，对于外部时钟信号并无特殊要求，只要保证一定的脉冲宽度，时钟频率低于12MHz即可。 晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路，它将该振荡信号二分频，产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。时钟信号的周期称为状态时间S，它是振荡周期的2倍，P1信号在每个状态的前半周期有效，在每个状态的后半周期P2信号有效。CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作的。