时钟晶振32.768KHz的原理和应用

一路上

前言

晶振在电路中看上去一个不起眼的小器件，但是在数字电路里就是整个电路的心脏。数字电路的所有工作都离不开时钟，晶振的好坏和晶振电路设计的好坏，会影响到整个系统的稳定性。

32.768KHz的原理

频率为32.768Khz的晶振是一款实时时钟晶振，因在频率元器件领域无处不存而出名，其主要作用是产生时序电路基准信号，精确到一秒的计时。

非常感谢晶振的发明，在之前最原始的计时工具是依靠水滴、沙漏、或者观察香的燃烧速度，后续在齿轮发明之后，我们依靠多个大大小小的精密齿轮相互咬合，通过发条（类似弹簧原理）把势能再转换为动能的驱动下，不停转动提供计时功能。但自从发现石英晶体具备压电效应并可产生稳定的精准频率的特性之后，我们的时间计时工具发生了翻天覆地的质的突破。

选择晶振32.768K这个频率数值是因为2的15次方正好就是32768。利用可以产生这个频率的晶振，我们可以很容易的通过分频电路得到1Hz的计时脉冲。换句话说，32.768KHz的时钟晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行15次分频后得到1Hz“秒信号”，即秒针每秒钟走一下（跳动一下），晶振的石英晶片就振动32768次，石英钟内部分频器就进行15 次分频。这就是我们把32.768KHz作为一个时钟标准频率的根本原因。显而易见，32.768KHz晶振频率精度越高，误差越小，时间就越精准。

晶振32.768K分为无源和有源两大类别：

无源32.768Khz晶振的负载电容通常为6pf、7pf、9pf及12.5pf。

有源32.768Khz晶振的输入电压通常为 1.5V、1.8V、3.3V及5.5V。

时钟晶振频率应用事项：

1.频度越高计时精度越高，误差越小。

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）

4.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。

5.晶振的 32.768KHZ是大于20Khz(人耳听力上限)的第一个2的整幂数。

综上32768Hz应该是取第1和第4点的折中选择！

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