CN101105515A - 一种检测晶振的装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测晶振的装置，其特征在于：具有起振电路，初反相电路、分频电路、次反相电路、显示电路、电源电路。本发明结构简单、造价低廉，用肉眼即可快速方便地鉴定晶振是否能够正常起振。
Description
一.技术领域
本发明属电子技术领域，特别是涉及晶振的检测装置和检测方法的改进。
二.背景技术
在电子技术领域的产品生产过程中，经常要用到一种原材料——晶体振荡器(简称晶振)，产品生产完成后，如果晶振不起振将会影响设计功能的实现。但是，在生产过程中逐个逐个的测量晶振的频率所花费的人力物力较大，检测成本高且效率低下，因此，设计制造一种方便快捷地验证晶振是否起振的检测装置是非常必要的。很遗憾，目前没有出现这种简单方便而又经济的晶振检测装置。
三.发明内容
本发明的目的是设计制造一种检测晶振的装置，以便能方便快捷地验证晶振是否能够正常起振。
本发明的目的是这样实现的：一种检测晶振的装置，其特征在于：具有连接待测晶振、初反相电路和电源电路的起振电路，连接起振电路、分频电路和电源电路的初反相电路，连接初反相电路、次反相电路和电源电路的分频电路，连接分频电路、显示电路和电源电路的次反相电路，连接次反相电路的显示电路，还具有与起振电路、初反相电路、分频电路、次反相电路和显示电路相连的电源电路。起振电路、初反相电路、分频电路、次反相电路使用独立元件或集成电路做成。起振电路具有一端连接集成块74LS04的2脚和电容C一端而另一端连接集成块74LS04的1脚及待测晶振X一端的电阻R1，一端连接集成块74LS04的3脚和电容C一端而另一端连接集成块74LS04的4脚和5脚及待测晶振X一端的电阻R2，两端分别接集成块74LS04的2脚、电阻R1和集成块74LS04的3脚、电阻R2的电容C，还具有集成块74LS04中的反相电路；初反相电路具有集成块74LS04中的反相电路；分频电路具有集成块74HC393中的分频电路；次反相电路具有集成块74LS04中的反相电路；显示电路具有发光二极管LED、电阻R3。电源电路用相应电压的电池组或交流电降压整流提供。
采取以上措施的本发明，结构简单、造价低廉，用肉眼即可快速方便地鉴定晶振是否能够正常起振。
下面再结合附图和实施例对本发明作进一步的详述。
四.附图说明
附图1是本发明的电路方框图；
附图2是本发明实施例的电气原理图；
附图3是本发明调整分频级数时将74HC393分频器接入分频电路的电气原理图。
五.具体实施方式
参看附图1。附图1给出了本发明的电路方框图。参看附图1，本发明具有连接待测晶振X、初反相电路和电源电路的起振电路，连接起振电路、分频电路和电源电路的初反相电路，连接初反相电路、次反相电路和电源电路的分频电路，连接分频电路、显示电路和电源电路的次反相电路，连接次反相电路的显示电路，还具有与起振电路、初反相电路、分频电路、次反相电路和显示电路相连的电源电路。
本发明的起振电路、初反相电路、分频电路、次反相电路使用独立元件或集成电路做成。以上的电路都是常用电路，为方便制作可以用具有相应功能的集成电路做成。可替代的反相器为74HC04或54HC04或54LS04；，可替代的分频器为54HC393或74HC390或54HC390。
电源电路用相应电压的电池组或交流电降压整流提供。
附图2给出了本发明实施例的电气原理图。参看附图2，共使用了集成块U174LS04、集成块U274HC393、集成块U374HC393和集成块U474HC393。实施例的起振电路具有一端连接集成块74LS04的2脚和电容C一端而另一端连接集成块74LS04的1脚及待测晶振X一端的电阻R1，一端连接集成块74LS04的3脚和电容C一端而另一端连接集成块74LS04的4脚和5脚及待测晶振X一端的电阻R2，两端分别接集成块74LS04的2脚、电阻R1和集成块74LS04的3脚、电阻R2的电容C，还具有集成块74LS04中的反相电路；初反相电路具有集成块74LS04中的反相电路；分频电路具有集成块74HC393中的分频电路；次反相电路具有集成块74LS04中的反相电路；显示电路具有发光二极管LED、电阻R3。电源电路用相应5V电压的电池组提供。
实施例是这样工作的；通过两个电阻R1(470欧姆)、和电阻R2(470欧姆)一个电容C(0.01微法)、两个反相器(74LS04)来使晶振起振，将起振波形经过一个反相器(74LS04)后再用分频器(74HC393)进行多级分频，将晶振起振的原有频率通过分频后降低到约等于1Hz，然后将该输出的约等于1Hz的低频波经过一个反相器(74LS04)后接发光二极管LED(φ3红色)，发光二极管通过一个电阻R3(510欧姆)后接地。
因为人眼能够分辨出的发光二极管的光闪烁大约是10Hz，晶振频率降低到约等于1Hz，这样如果晶振正常起振，那么发光二极管会大约每秒闪烁一下，通过观察发光二极管的闪烁是否正常就可以判断晶振是否损坏。
集成块74LS04是14脚封装的集成块，每片74LS04有6个反相器；74HC393也是14脚封装的集成块，每片74HC393有2个分频器，每个分频器可以实现2分频、4分频、8分频、16分频等四种分频比例同时输出。
以频率为32768Hz的晶振为例：
因为16×16×16×8＝32768(即32768÷16÷16÷16÷8＝1)；所以需要4级分频——前面3级16分频，后面1级8分频，通过分频处理后输出的频率是1Hz。
通过观察发光二极管的闪烁频率是否正常(即是否每秒闪烁1次)即可判定晶振是否损坏。
以上是以32768Hz的晶振为例，针对其它频率的晶振，其验证原理完全相同，只需计算出将原晶振频率分频后输出的频率约为1Hz左右时所需要的分频级数，再根据分频级数的需要串联相应的分频器分频即可，晶振的起振和发光二极管闪烁验证部分电路不变。
分频级数的计算方法是：将需要测试的晶振频率除以16的n次方(频率F÷16n)，直至余数小于16；再根据余数的大小从2、4、8、16四个数中选择除数，直到结果约等于1Hz左右(参照以上32768Hz晶振的例子)；假设最后频率F除以16的n次方后再根据余数选取的最后的除数是m；则进行n级16分频和1级m分频，需要(n+1)个分频器即可实现末端输出的频率约为1Hz，频率输出后连接到发光二极管闪烁验证电路，最后通过肉眼观察发光二极管的闪烁频率是否跟末端输出的频率一致即可快速判别晶振是否损坏。
常用的晶振的频率为：32768Hz；3.6864MHz；4MHz；16MHz；18.462MHz；20MHz；
根据以上的计算方法得出：
32768Hz的分频：3级16分频和1级8分频，末端输出频率为1Hz；
3.6864MHz的分频：5级16分频和1级4分频，末端输出频率为0.88Hz≈1Hz；
4MHz的分频：5级16分频和1级4分频，末端输出频率为0.95Hz≈1Hz；
16MHz的分频：6级16分频，末端输出频率为0.95Hz≈1Hz；
18.462MHz的分频：6级16分频，末端输出频率为1.10Hz≈1Hz；
20MHz的分频：6级16分频，末端输出频率为1.19Hz≈1Hz；
手动开关K1控制晶振频率经过3级16分频和1级8分频后输出，可测试32768Hz的晶振；
手动开关K2控制晶振频率经过5级16分频和1级4分频后输出，可测试3.6864MHz和4MHz的晶振；
手动开关K3控制晶振频率经过6级16分频后输出，可测试16MH、18.462MHz、20MHz的晶振。
附图3给出了本发明调整分频级数时将74HC393分频器接入分频电路的电气原理图。当根据实际需要调整分频级数时，按该图接线方式将74HC393分频器接入分频电路，再接上手动控制开关即可(每片74HC393有2个分频器)。
其它频率的晶振可参照计算再适当进行分频级数调整即可。附图3中的管脚字母标示定义如下：
P：频率输入端
A：2分频输出端
B：4分频输出端
C：8分频输出端
D：16分频输出端
Claims (3)
1.一种检测晶振的装置，其特征在于：具有连接待测晶振、初反相电路和电源电路的起振电路，连接起振电路、分频电路和电源电路的初反相电路，连接初反相电路、次反相电路和电源电路的分频电路，连接分频电路、显示电路和电源电路的次反相电路，连接次反相电路的显示电路，还具有与起振电路、初反相电路、分频电路、次反相电路和显示电路相连的电源电路。
2.根椐权利要求1所述的检测晶振的装置，其特征为： 起振电路、初反相电路、分频电路、次反相电路使用独立元件或集成电路做成，电源电路用相应电压的电池组或交流电降压整流提供。
3.根椐权利要求1所述的检测晶振的装置，其特征为：起振电路具有一端连接集成块74LS04的2脚和电容C一端而另一端连接集成块74LS04的1脚及待测晶振X一端的电阻R1，一端连接集成块74LS04的3脚和电容C一端而另一端连接集成块74LS04的4脚和5脚及待测晶振X一端的电阻R2，两端分别接集成块74LS04的2脚、电阻R1和集成块74LS04的3脚、电阻R2的电容C，还具有集成块74LS04中的反相电路；初反相电路具有集成块74LS04中的反相电路；分频电路具有集成块74HC393中的分频电路；次反相电路具有集成块74LS04中的反相电路；显示电路具有发光二极管LED、电阻R3。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080116 |