单片机晶振起振原理
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。
单片机内部振荡器原理
原理：单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
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。单片机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。STC89C51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
单片机时钟电路组成和原理
单片机时钟电路是由晶振、晶体振荡器、分频器和计数器等部分组成的。其原理是通过晶振提供稳定的振荡信号，晶体振荡器将振荡信号转换成数字信号，分频器将数字信号进行分频，得到所需的时钟信号，计数器则用于计数和控制时钟信号的频率。
具体来说，晶振是由石英晶体和电极组成的，它可以提供稳定的振荡信号。晶体振荡器则将振荡信号转换成数字信号，通过内部的比较器和反馈电路，可以保证输出的数字信号的频率稳定。分频器可以将数字信号进行分频，得到所需的时钟信号，常见的分频比如1/2、1/4、1/8等。计数器则可以用于计数和控制时钟信号的频率，通过设置计数器的初值和计数方式，可以得到不同的时钟信号。
总之，单片机时钟电路是一个复杂的电路系统，通过晶振、晶体振荡器、分频器和计数器等部分的协同作用，可以提供稳定的时钟信号，为单片机的正常工作提供保障。
单片机定时器工作原理
1、实质是计数器，脉冲每一次下降沿，计数寄存器数值将加1。
2、计数的脉冲如果来源于单片机内部的晶振，由于其周期极为准确，这时称为定时器。
3、计数的脉冲如果来源于单片机外部的引脚，由于其周期一般不准确，这时称为计数器。
4、定时器是一种用于控制时间的仪表，随着科技发展，人们对定时器进行改进，达到准确控制时间的目的。定时器使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。
5、人们甚至将定时器用在了军事方面，制成了定时炸弹，定时雷管。现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。
51单片机内部是不是有振荡电路那么为何还要外接晶振
单片机内部是RC振荡电路，精度不高，温度漂移也大
虽然现在大部分单片机都有内部的RC振荡电路。但比较老旧的51单片机其实是没有内置振荡电路的。并且内部的振荡电路公差非常大，最高可能去到20%，一般都会有2%的公差；温度对内部振荡的频率影响也非常大。所基单片机基本上都有外置晶振的引脚。
时间精度要求不高可以使用内置振荡电路
单片机内部的振荡电路为RC振荡电路，公差相对较大。使用内置振荡电路，可以降低产品的成本。外部晶振不使用时，还可以把晶振引脚设置为普通IO。对于时间要求不高的应用，配置使用内置RC振荡电路是完全没有问题的。比如设计一个搅拌机，用户设置搅拌时间为1分种，实际上只搅拌了55秒或者65秒，并不会影响到用户体验。
时间要求较高的设计必须使用外置晶振
使用外部晶振必须注意晶振频率的选择，比如4MHz和4.1943MHz的晶振是有很大差别的。如果一个指令周为12个时钟周期，用4MHz晶振时，一个指令为3us，计算起来比较容易。但在数字电路中是以二制进计数的，2^22(2的22次方)=4,194,304，所以使用4.194Mhz的晶振计时会更精确。在需要设计时钟的应用，我们一般都会选择32.768KHz的低速晶振进行计时，因为2^15(2的15次方)刚好为32.768K，不会产生累计误差。
在使用外部晶振的时候，选择合适的负载电容和负载电阻也相当重要！可能会影响到时钟的起振和计时的精度！
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