时间计算

也许很多人有这样的疑惑，计算机到底是怎么计算时间的？计算机内部有处理器和晶振，处理器相当于人的大脑，晶振相当于人的心脏！每个人心脏跳动的频率几乎是固定的，正常人心跳的频率为60~100次/分，假设一个人的心跳频率为60次/分，即平均1秒跳一次，大脑通过数心跳的次数即可计时，比如数60下为一分钟，数3600下为一小时。

计算机计时也类似这个原理，处理器通过数晶振的波形进行计时！假设晶振的时钟频率为10MHZ，那么由T=1/f=1/10000000=100ns，然后通过处理器对时钟进行计数，每跳一下为100ns，需要计算M=10000000次为1秒，同理，一分钟为F=60M次，一小时为H=60F次。

实际应用时，需要人为对处理器进行编程，使用处理器的定时器进行初始化设置，然后计数，当计数达到预定值时，就会产生溢出结果从而改变当前时间。

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早上6点起床，7点吃早饭，8点上班，9点开会，10点约了合作伙伴商谈......假如时间不存在，我们做任何事情都是没有意义的。

我们需要用手表、手机等显示时间的机器告诉我们现在是几点几分，这时候该干什么？同样的，计算机也要看时间，才能持续不断的运转下去。

计算机是通过看晶振，来确定时间的。

电脑主板上的晶振和时钟芯片 实际上，你会发现几乎所有需要计时的机器都需要用晶振，比如：手表、石英钟、手机、电视、遥控器等。

这些都是通过将晶振的振动频率转化为人、电脑、机器能看懂的时间。

晶振是怎么产生时间的？通过晶振的波形（如下图），我们可以知道晶振是怎么产生和计量时间的。

假设产生一个波形的时间为t，那么产生两个波形的时间为2t，产生n个波形的时间为nt，这样时间就变得可以被计量和记录了。

如果你不太理解，举个例子：我们来做一个拍掌的游戏，每隔一秒钟拍一下，那么拍了60下就是1分钟，拍3600下就是1小时。

晶振是怎么工作的？晶振就是可以产生一定频率的交变电流信号的电路，是一种能量转换装置，可以将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。

它是利用了晶体的压电效应制造的，当在晶体的两面上加交变电压时，晶片会反复的机械变形而产生振动，而这种机械振动又会反过来产生交变电压。

当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其它频率下的振幅大得多，产生共振，这种现象称为压电谐振。

晶振产生振荡必须附加外部时钟电路，一般是一个放大反馈电路，只有一片晶振是不能实现震荡的。

于是就有了时钟振荡器，将外部时钟电路跟晶振放在同一个封装里面，一般都有4个引脚了，两条电源线为里面的时钟电路提供电源，又叫做有源晶振，时钟振荡器，或简称钟振。

好多钟振一般还要做一些温度补偿电路在里面，让振荡频率能更加准确。

晶振振荡器的等效电路也可以认为是一个RLC振荡电路。

这时，你就会明白为什么电脑的主板需要电池。

如果主板的电池坏了或者扣下来，是没有办法保存时间，需要重新输入时间或者连接网络同步时间。

晶振在电脑中的作用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。

它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定。

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。

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