1. 单片机时钟设计原理

时钟周期一个时钟脉冲所需要的时间。在计算机组成原理中又叫T周期或节拍脉冲。是CPU和其他单片机的基本时间单位。它可以表示为时钟晶振频率（1秒钟的时钟脉冲数）的倒数。

时钟周期是单片机的基本时间单位，两个振荡周期(时钟周期)组成一个状态周期，若时钟晶振的振荡频率为fosc，则时钟周期Tosc=1/fosc（即为振荡频率的倒数）如：晶振频率为12MHZ，则时钟周期Tosc=1/12us。

2. 单片机简易时钟设计原理

单片机的时钟就是单片机工作所需要的节拍，实际上就是时钟源产生的方波信号，单片机的取指令，译指令等工作过程都要以时钟的一个周期为最小周期。

如果单片机没有时钟，那么很多信号脉冲等就不同步，所以单片机需要时钟。

3. 单片机时钟电路设计

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。

4. 单片机时钟工作原理

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晶振引脚1，输出端为晶振引脚2。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。

晶振的振荡信号从晶振引脚2端送入内部时钟电路，该振荡信号被二分频，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就是通过两相时钟P1和P2为基本节拍来协调单片机实现各部分的有效工作。

5. 时钟单片机原理及应用

单片机的时钟电路在单片机中起着很大的作用，他配合单片机的内部电路产生时钟频率，单片机的一切指令的执行都建立在这个基础上的，晶振提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度就越快，晶振的原理是能把电能和机械能相互转化，晶体在共振的状态下工作，以提供精确的单频震荡。

6. 单片机时钟设计原理图

只要单片机（包括晶振电路）和数码管（4 位）及5个三极管（用作数码管的位驱动和蜂鸣器）即可，然后几个按钮和蜂鸣器。但初学者制作比较难，因程序比较复杂，加上没有现成的电路板，焊接不可靠的话，软硬件问题相互影响，成功的可能性比较小不如先买个单片机开发板，上面有数码管和液晶屏，有的还有时钟芯片（ds1302），实验成功后想自己做的话，自己设计电路板，也可以用万能板搭接

7. 单片机数字时钟原理

时钟电路的工作原理是单片机外部接上振荡器（也可以是内部振荡器）提供高频脉冲经过分频处理后，成为单片机内部时钟信号，作为片内各部件协调工作的控制信号。作用是来配合外部晶体实现振荡的电路，这样可以为单片机提供运行时钟。

以MCS一5l单片机为例随明：MCS一51单片机为l2个时钟周期执行一条指令。也就是说单片机运行一条指令，必须要用r2个时钟周期。没有这个时钟，单片机就跑不起来了，也没有办法定时和进行和时间有关的操作。

时钟电路是微型计算机的心脏，它控制着计算机的二个节奏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。

MCS一51的时钟信号可以由两种方式产生：一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路，产生时钟信号：另一种为外部方式，时钟信号由外部引入。

如果没有时钟电路来产生时钟驱动单片机，单片机是无法工作的。

扩展资料

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

8. 时钟单片机原理图

一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。

对于单片机来说晶振是很重要的，可以说是没有晶振就没有时钟周期，没有时钟周期就无法执行程序代码，那样的话单片机就无法工作。接下来了解一下单片机晶振的电路原理及作用。

二、单片机晶振的必要性

单片机工作时，是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHZ晶振，它的时钟周期是1/12us，它的一个机器周期是12x（1/12）us，也就是1US。

MCS-51单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要一个机器周期就行了，有一些完成得比较馒，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。为了衡量指令执行时间的长短，又引|入一个新的概念： 指令周期。所谓指令周期就是指执行条指令的时间。例如，当需要计算DJNZ指令完成所需要的时间时，首先必须要知道晶振的频率，设所用晶振为12MHZ，则一个机器周期就是1US。而DJNZ指令是双周期指令，所以执行一次要2US。如果该指令需要执行500次，正好1000us，也就是1ms。

机器周期不仅对于指令执打有着重要的意义，而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如一个单片机选择了12MHZ晶振，那么当定时器的数值加1时，实际经过的时间就是1us，这就是单片机的定时原理。

三、单片机晶振的作用

每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。

晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。

晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。

晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。