在Arduino最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，微處理器將選用 ATMEGA8 芯片，該芯片是一款基于 AVR—RISC 結(jié)構(gòu)的 8 位單片機(jī)，共 28個(gè)外部引腳，工作電壓范圍為 4.5—5.5V，內(nèi)部具有 32 個(gè) 8 位通用工作寄存器，8K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash，512 字節(jié)的 EEPROM 及 1K 字節(jié)的片內(nèi) SRAM。

　　時(shí)鐘電路是微型計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的二個(gè)節(jié)奏。CPU就是通過復(fù)雜的時(shí)序電路完成不同的指令功能的。時(shí)鐘電路的工作原理是單片機(jī)外部接上振蕩器（也可以是內(nèi)部振蕩器）提供高頻脈沖經(jīng)過分頻處理后，成為單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，作為片內(nèi)各部件協(xié)調(diào)工作的控制信號(hào)。作用是來配合外部晶體實(shí)現(xiàn)振蕩的電路，這樣可以為單片機(jī)提供運(yùn)行時(shí)鐘。

　　①在內(nèi)部方式時(shí)鐘電路中必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個(gè)微調(diào)電容構(gòu)成振蕩電路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的頻率取值在1.2MHz～12MHz之間。

　　②對(duì)于外接時(shí)鐘電路，要求XTAL1接地，XTAL2腳接外部時(shí)鐘，對(duì)于外部時(shí)鐘信號(hào)并無特殊要求，只要保證一定的脈沖寬度，時(shí)鐘頻率低于12MHz即可。

　　在本實(shí)驗(yàn)中，ATMEGA8同時(shí)支持內(nèi)部和外部時(shí)鐘電路的兩種方式，相比于外部時(shí)鐘電路需要震蕩器件，內(nèi)部時(shí)鐘電路僅需晶振和電容就能輕易實(shí)現(xiàn)，但是要求精度比較高的情況下，不建議使用內(nèi)部晶振，因?yàn)閮?nèi)部晶振的精度不高，會(huì)因?yàn)闇囟鹊韧獠凯h(huán)境的影響而變得不準(zhǔn)確。

　　因此，在XTAL1和XTAL2之間接入震蕩頻率為16MHz的石英晶體和兩個(gè)22pF的微調(diào)電容，配合ATMEGA8內(nèi)部的振蕩器，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)。