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在Arduino最小系统设计中，微处理器将选用 ATMEGA8 芯片，该芯片是一款基于 AVR—RISC 结构的 8 位单片机，共 28个外部引脚，工作电压范围为 4.5—5.5V，内部具有 32 个 8 位通用工作寄存器，8K 字节的系统内可编程 Flash，512 字节的 EEPROM 及 1K 字节的片内 SRAM。
时钟电路是微型计算机的心脏，它控制着计算机的二个节奏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。时钟电路的工作原理是单片机外部接上振荡器（也可以是内部振荡器）提供高频脉冲经过分频处理后，成为单片机内部时钟信号，作为片内各部件协调工作的控制信号。作用是来配合外部晶体实现振荡的电路，这样可以为单片机提供运行时钟。
①在内部方式时钟电路中必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的频率取值在1.2MHz～12MHz之间。
②对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2脚接外部时钟，对于外部时钟信号并无特殊要求，只要保证一定的脉冲宽度，时钟频率低于12MHz即可。
在本实验中，ATMEGA8同时支持内部和外部时钟电路的两种方式，相比于外部时钟电路需要震荡器件，内部时钟电路仅需晶振和电容就能轻易实现，但是要求精度比较高的情况下，不建议使用内部晶振，因为内部晶振的精度不高，会因为温度等外部环境的影响而变得不准确。
因此，在XTAL1和XTAL2之间接入震荡频率为16MHz的石英晶体和两个22pF的微调电容，配合ATMEGA8内部的振荡器，为单片机提供时钟信号。
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