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電路啊
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RTC晶振為何鐘情32.768KHz?

RTC(Real-Time Clock,實時時鐘)電路是常見的電路,其中的晶振標稱頻率一般為32.768kHz。

下圖是“電路啊”設計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”設計的一款電路板,采用君正的主控芯片,該芯片內含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、便于分頻獲得準確的秒信號:32768=2的15次方,這意味著32.768KHz的晶振產生的時鐘信號經過15 次分頻后,能夠產生頻率為1Hz的信號,而1Hz的信號正好對應每秒鐘一次的計時,非常適合用于實時時鐘來確定時間和日期。如果使用其他頻率的晶振,想要得到準確的1Hz秒信號,在分頻操作上可能會更加復雜,并且難以保證精確性。

2、低功耗:32.768KHz的晶振工作在相對較低的頻率,相比于更高頻率的晶振,其功耗更低。對于一些依靠電池供電且需要長時間運行的設備,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,延長設備的使用時間。

3、尺寸和功耗的折中:頻率與晶振的尺寸呈反比關系,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,晶振的尺寸也不會過大,是一種比較理想的折中選擇。

4、成本較低:在晶振的生產和制造中,32.768KHz的晶振由于應用廣泛、產量大,其成本相對較低。對于大規模生產的電子設備來說,使用成本較低的晶振可以降低整體的生產成本。

5、符合人聽覺范圍外頻率:32.768KHz是第一個為2的整次方且超過人聽覺范圍的頻率。人耳的聽覺范圍一般在20Hz到20kHz之間,使用32.768KHz 的晶振可以避免產生人耳可聽到的噪音干擾。

6、歷史沿用和技術成熟:從石英鐘表時代開始,就采用32.768KHz的晶振來實現準確的計時,經過長期的發展和應用,相關的技術已經非常成熟和穩定。并且在后續的電子設備發展中,為了保持時間計量的準確性和兼容性,也繼續沿用了這一頻率的晶振。

以上,算是一個有趣的冷知識,在玩電子的路上,希望大家enjoy!

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