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電路啊
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RTC晶振為何鐘情32.768KHz?

RTC(Real-Time Clock,實(shí)時(shí)時(shí)鐘)電路是常見(jiàn)的電路,其中的晶振標(biāo)稱頻率一般為32.768kHz。

下圖是“電路啊”設(shè)計(jì)的一款電路模塊的正反面,其中用到RTC芯片DS1307,使用的晶振是32.768KHz。

下圖是“電路啊”設(shè)計(jì)的一款電路板,采用君正的主控芯片,該芯片內(nèi)含RTC,需要外接的晶振為32.768KHz:

RTC晶振鐘情32.768KHz,這是為什么呢?

原因有以下幾方面。

1、便于分頻獲得準(zhǔn)確的秒信號(hào):32768=2的15次方,這意味著32.768KHz的晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)15 次分頻后,能夠產(chǎn)生頻率為1Hz的信號(hào),而1Hz的信號(hào)正好對(duì)應(yīng)每秒鐘一次的計(jì)時(shí),非常適合用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘來(lái)確定時(shí)間和日期。如果使用其他頻率的晶振,想要得到準(zhǔn)確的1Hz秒信號(hào),在分頻操作上可能會(huì)更加復(fù)雜,并且難以保證精確性。

2、低功耗:32.768KHz的晶振工作在相對(duì)較低的頻率,相比于更高頻率的晶振,其功耗更低。對(duì)于一些依靠電池供電且需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備,如電子手表、智能水表、電表等,使用低功耗的32.768KHz晶振可以減少電池的消耗,延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。

3、尺寸和功耗的折中:頻率與晶振的尺寸呈反比關(guān)系,頻率越低,晶振的尺寸越大。32.768KHz的頻率在滿足低功耗需求的同時(shí),晶振的尺寸也不會(huì)過(guò)大,是一種比較理想的折中選擇。

4、成本較低:在晶振的生產(chǎn)和制造中,32.768KHz的晶振由于應(yīng)用廣泛、產(chǎn)量大,其成本相對(duì)較低。對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)的電子設(shè)備來(lái)說(shuō),使用成本較低的晶振可以降低整體的生產(chǎn)成本。

5、符合人聽(tīng)覺(jué)范圍外頻率:32.768KHz是第一個(gè)為2的整次方且超過(guò)人聽(tīng)覺(jué)范圍的頻率。人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍一般在20Hz到20kHz之間,使用32.768KHz 的晶振可以避免產(chǎn)生人耳可聽(tīng)到的噪音干擾。

6、歷史沿用和技術(shù)成熟:從石英鐘表時(shí)代開(kāi)始,就采用32.768KHz的晶振來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展和應(yīng)用,相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定。并且在后續(xù)的電子設(shè)備發(fā)展中,為了保持時(shí)間計(jì)量的準(zhǔn)確性和兼容性,也繼續(xù)沿用了這一頻率的晶振。

以上,算是一個(gè)有趣的冷知識(shí),在玩電子的路上,希望大家enjoy!

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