无源晶振和有源晶振的原理？

无源晶振和有源晶振的原理：

1. 无源晶振：无源晶振是一种不包含电源的振荡器，它需要外部电路提供激励。无源晶振的工作原理是利用石英晶体的压电效应，将电能转换为机械振动，再将机械振动转换回电能，从而产生稳定的振荡频率。

2. 有源晶振：有源晶振是一种包含电源的振荡器，它内部集成了振荡电路。有源晶振的工作原理是在石英晶体的基础上，通过内部电路对振荡信号进行放大和整形，从而产生稳定的振荡频率。

在51单片机系统中，无源晶振的电路设计：

1. 两个专为晶振设计的引脚之间接晶振，晶振的两个引脚通过电容接到地。这两个电容在电路中的作用是提供负反馈，帮助稳定振荡频率。

2. 电容的容量与晶体振荡频率有关。电容容量的选择会影响振荡频率的稳定性和振荡幅度。通常，电容容量的选择需要根据晶振的规格和单片机的要求来确定。

有源晶振的电路设计：

1. 有源晶振有四个引脚：电源正负、输出引脚和空引脚。有源晶振的电路设计相对简单，只需将电源正负接到有源晶振的对应引脚，然后将输出引脚连接到单片机的时钟输入引脚。

2. 有源晶振的波形是方波，这是因为其内部电路对振荡信号进行了放大和整形。无源晶振的波形是正弦波，因为它没有内部电路进行整形。

无源晶振和有源晶振的区别：

1. 无源晶振需要外部电路提供激励，而有源晶振内部集成了振荡电路。

2. 无源晶振的波形是正弦波，有源晶振的波形是方波。

3. 无源晶振的电路设计相对复杂，需要额外的电容和电阻；有源晶振的电路设计简单，只需连接电源和输出引脚。

4. 有源晶振的稳定性和精度通常优于无源晶振。