给单片机时钟制作一枚高稳定的恒温晶振

单片机时钟一直咱单片机爱好者的必修课之一。从大大小小各式各样的屏出发，LCD的，数码管的，点阵屏的，VFD的，OLED的甚至是辉光管，边光显示器，那是应有尽有琳琅满目，所有那些有“内在潜质”的显示模块都被大家应用于自己的单片机设计之中。但是很多朋友遇到过这样一个问题：时间走不准。有时候新作品一天甚至几个小时就会快3-8秒;前两个月调好的钟过了几个月走时又不准了…………

我想，这其中有很大一部分原因是晶体导致的(有些朋友研究出也可能跟数据读写速度、芯片质量甚至是布线方式存在关系，咱们暂时不探究)。为了达到一个精确的显示效果，很多朋友啊买了带温度补偿的，或者内置晶体的实时时钟芯片。对于走时速度的调整也使用了累计法，对走快的或走慢的钟在程序中进行算法优化。但是算法的优化很难对温度的变化做出实时补偿，这导致了不同时令闹钟走时精度的差异。对于这个问题，解决途径很多，以下以两种不同的方法对晶体的温度-频率特性优化做出阐述。

1.优化晶体切型。

音叉晶振作为晶振家族中的一个重要成员，以其轻薄小巧的特点在电子产品中应用广泛，因而在电子工业中地位重要。但受其频率特质的影响，频率-温度特性不是很好。

在-10~60℃的工作温度区间内，Δf0达到了50PPM左右(注1PPM为一百万分之一)

而改良晶体切型的晶振频率

可以看到，音差晶振的频率温度特性呈开口向下的抛物线型，25℃时为频率精度最高点。而一枚切角为35°15‘的AT切型晶振的频率-温度特性图为一组在25摄氏度为对称中心的曲线，这一点可以大致弥补冬夏时令的频率误差。

2.设置恒温晶体。

如果我们设定某一温度点的使该晶体恒温，那就可以将频率稳定在该点附近，形成恒温晶振。在测量手中一枚恒温晶体的温度后发现晶体温度保持在42℃。