时钟电路的工作原理在于为单片机提供稳定的时钟信号，确保其内部各部分协调工作。振荡器，无论是外部还是内部，为电路提供高频脉冲，通过分频处理转换为适合单片机的时钟信号。例如，MCS-51单片机每执行一条指令需要12个时钟周期，这意味着没有时钟信号，单片机将无法正常运行，也无法进行定时或与时间有关的操作。
时钟电路在微型计算机系统中扮演着至关重要的角色，它是系统节奏的控制中心。MCS-51单片机通过复杂的时序电路，利用时钟信号执行不同的指令。时钟信号可以内部产生，利用芯片内的振荡电路；也可以由外部引入。
在内部方式时钟电路中，需在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容，通常C1和C2取30pF，晶振频率范围为1.2MHz～12MHz。对于外接时钟电路，XTAL1接地，XTAL2接外部时钟，外部时钟信号需保证一定脉冲宽度，频率低于12MHz。
晶体振荡器的振荡信号通过XTAL2端送入内部时钟电路，该电路将信号二分频，产生两相时钟信号P1和P2，供单片机使用。时钟信号的周期称为状态时间S，它是振荡周期的两倍，P1信号在每个状态的前半周期有效，P2信号在后半周期有效。CPU以此两相时钟P1和P2为基本节拍，协调单片机各部分有效工作。
综上所述，时钟电路不仅为单片机提供了必要的时钟信号，还确保了系统内部各部分能够高效协调工作，是单片机系统稳定运行的关键。
