现代电子技术日新月异的发展,使得石英晶体振荡器在各领域的应用越来越广泛,同时,高速发展也对石英晶体振荡器的频率稳定度、体积、功耗等技术指标的要求越来越高。为了适应形势的发展,本文设计了一种以C8051F061芯片为核心的基于AT切石英晶体谐振器的新型微机补偿晶体振荡器(MCXO),全面阐述了该微机补偿晶体振荡器的工作原理、系统架构及单片机控制软件设计,并以实验结果验证了本设计的可行性。C8051F061是一款高性能小型化封装的混合信号型微处理器,并且自带高精度的AD/DA模块,便于满足高精度和小型化的要求。系统充分利用处理器具有的资源并充分发挥软件作用,通过软件与硬件的相互配合,节约了系统所需要的大量体积庞大、价格昂贵、功耗较高的器件,因此,与数字温度补偿晶体振荡器相比,本设计具有结构简单、体积小、功耗低、开机预热时间短等优点,其综合指标为：频率温度稳定度≤±5×10-8(-40℃-+85℃),体积35×23×10mm3,平均功耗≤60mW,居国内领先水平。