51單片機不能正常起振的原因

如何確定晶振正常起振?

1、判斷方法很多，用示波器看波形是最直接的，用數字萬(wàn)用表的電壓檔測電壓也行，因晶振波形的占空比為50%，所以測得的平均電壓為1/2Vcc左右，對于51單片機，在使用外置程序存儲器的時(shí)候還可以測PSEN引腳或P0口引腳的電壓或波形，只有晶振電路正常工作，那些引腳才會(huì )有信號輸出，但現在很少采用片外擴展存儲器，所以測晶體兩端的電壓或波形即可，只是晶振電路設計不良時(shí)，測試設備的引入有可能導致停振。

2、晶體兩端的電壓差不是平均電壓差，雖然事實(shí)上因外電路的影響，晶體兩端的電壓可能會(huì )有差別，但這不是判斷晶振是否起振的依據，也不是晶振電路正常工作的條件。至于一高一低沒(méi)有工作是指一端為Vcc或接近Vcc，另一端為0或接近0，這時(shí)晶振電路當然沒(méi)有起振，否則50%的占空比勢將平均電壓拉到1/2Vcc左右，但這么表達是不確切的，搞技術(shù)應該盡量定量精確描述。

3、聽(tīng)聲音判斷晶振是否起振不可靠，晶體的振蕩頻率遠超人耳能夠聽(tīng)見(jiàn)的頻率上限，有時(shí)能夠聽(tīng)到反而是有問(wèn)題的，說(shuō)明晶體質(zhì)量不佳，更多的時(shí)候，正常工作的晶體是不會(huì )發(fā)出任何人耳能聽(tīng)到的聲音的，有時(shí)聲音來(lái)自外電路元件

4、單片機的兩個(gè)信號輸入腳一個(gè)是19腳(XTAL1)一個(gè)是18腳(XTAL2)對應單片機內部的電路是高增益放大器，當外面接晶振的時(shí)候，19腳對應高增益放大器的輸入端，18腳對應高增益放大器的輸出端，所以你測量的時(shí)候應該是高增益輸出端有信號也就是18腳

51單片機振蕩電路?

在MCS-51單片機片內有一個(gè)高增益的反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，由該放大器構成的振蕩電路和時(shí)鐘電路一起構成了單片機的時(shí)鐘方式。根據硬件電路的不同，單片機的時(shí)鐘連接方式可分為內部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式，如圖2.11所示

(a)內部方式時(shí)鐘電路 (b)外接時(shí)鐘電路

內部時(shí)鐘原理圖 (就是一個(gè)自激振蕩電路)

在內部方式時(shí)鐘電路中，必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個(gè)微調電容構成振蕩電路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的頻率取值在1.2MHz～12MHz之間。對于外接時(shí)鐘電路，要求XTAL1接地，XTAL2腳接外部時(shí)鐘，對于外部時(shí)鐘信號并無(wú)特殊要求，只要保證一定的脈沖寬度，時(shí)鐘頻率低于12MHz即可。

晶體振蕩器的振蕩信號從XTAL2端送入內部時(shí)鐘電路，它將該振蕩信號二分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘信號P1和P2供單片機使用。時(shí)鐘信號的周期稱(chēng)為狀態(tài)時(shí)間S，它是振蕩周期的2倍，P1信號在每個(gè)狀態(tài)的前半周期有效，在每個(gè)狀態(tài)的后半周期P2信號有效。CPU就是以?xún)上鄷r(shí)鐘P1和P2為基本節拍協(xié)調單片機各部分有效工作的。