माइक्रोकंट्रोलर ____ की आवृत्ति सीमा (Frequency range) पर चलता है।

Question

Accepted Answer

B: 12 MHz से 16 MHz

Explanation & Concepts:
8051 माइक्रोकंट्रोलर को मानक रूप से इसके XTAL1 और XTAL2 पिन से जुड़े बाहरी क्रिस्टल ऑसिलेटर के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो आमतौर पर 1 MHz से 16 MHz की सीमा में होता है। 12 MHz से 16 MHz की आवृत्ति सीमा समय-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में निर्देशों को कुशलतापूर्वक निष्पादित करने के लिए एक मानक औद्योगिक परिचालन आवृत्ति है।

Working Principle: माइक्रोकंट्रोलर मशीन चक्रों (machine cycles) के आधार पर निर्देशों को निष्पादित करता है। एक मशीन चक्र में ऑसिलेटर के 12 क्लॉक पीरियड होते हैं। इस प्रकार, 12 MHz के क्रिस्टल के साथ, मशीन चक्र की आवृत्ति $\frac{12 	ext{ MHz}}{12} = 1 	ext{ MHz}$ होती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रति मशीन चक्र $1 \mu s$ की अवधि होती है।

Key Formulas: $T_{MC} = \frac{12}{f_{osc}}$ — एक मशीन चक्र की समय अवधि; $f_{MC} = \frac{f_{osc}}{12}$ — मशीन चक्र संचालन की आवृत्ति

Key Points: 8051 अपने आंतरिक समय (internal timing) के लिए 'डिवाइड-बाय-12' आर्किटेक्चर का उपयोग करता है।; XTAL1 और XTAL2 पर क्लॉक पल्स प्रदान करने के लिए मानक क्रिस्टल ऑसिलेटर का उपयोग किया जाता है।; उच्च क्रिस्टल आवृत्तियाँ तेज़ निर्देश निष्पादन की अनुमति देती हैं लेकिन बिजली की खपत बढ़ा देती हैं।

Advantages: सॉफ्टवेयर लूप के लिए अनुमानित समय; मानक हार्डवेयर घटकों के साथ अनुकूलता

Disadvantages: उच्च आवृत्तियों पर बिजली की खपत में वृद्धि; आंतरिक गेट्स के भौतिक प्रसार विलंब (propagation delay) द्वारा सीमित

Applications: एम्बेडेड कंट्रोल सिस्टम; रियल-टाइम डेटा अधिग्रहण; औद्योगिक स्वचालन

Additional Info: 8051 आर्किटेक्चर अपनी निर्देश सेट गति और 12-चक्र मशीन अवधि द्वारा सीमित है।. अधिकांश वेरिएंट एक सीमा का समर्थन करते हैं, लेकिन सटीक बॉड रेट जनरेशन के लिए अक्सर 11.0592 MHz को चुना जाता है।

Answer: B सही है — मानक 8051 माइक्रोकंट्रोलर को सामान्य समय और सीरियल संचार अनुप्रयोगों के लिए 12 MHz से 16 MHz की सीमा में बेहतर ढंग से काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Exam Tip: 8051 के लिए 'डिवाइड-बाय-12' नियम को हमेशा याद रखें; यह बॉड रेट और टाइमर देरी की गणना करने के लिए प्रतियोगी परीक्षाओं में एक पसंदीदा विषय है।

Answer

Option A: 3 MHz से 9 MHz

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