ich bins nochmal mit dem quarz. also erst war es so: habe 4 MHz quarz (große bauform) gekauft -> ging 6-7 sec am tag vor. auch hatte ich ein 4 MHz quarz (kleine bauform) gekauft -> ging 1 sec. verkehrt am tag. jetzt habe ich mir jetzt noch ein quarz besorgt, weil ich nicht 4 MHz brauchte, sondern 4,194304 MHz. dieses war wieder ein großes quarz. ich wollte eigentlich ein kleines kaufen, aber die hatten von der frequenz nur ein großes. also kaufte ich ein großes und wartete auf die überraschungen. und die kamen auch: auch dieses große quarz gin wieder 6-7 sec. am tag vor wie das andere große quarz. am anfang lief es gar nicht, weil ich mich dabei ertappt hatte, zu vergessen, den kondensator für die stromversorgung von 100nF wieder einzulöten. wobei es zu bemerken gibt, daß das das kleine quarz nicht zu stören schien. als kondensatoren an dem quarz habe ich 22pF verwendet. frage jetzt: kann es daran liegen, daß 100nF für den controller (ATtiny11) für die stromversorgung auch dann zu knapp sind, wenn an der stromversogung (batterie übrigens) nix weiteres außer der controller angeschlossen sind? und 2. frage: hier meinte doch letztlich jemand, daß durch das quarz auch ein strömchen fließen müsse, damit das halbwegs genau geht. kann es deshalb sein, daß 22pF für die kondensatoren am quarz zu klein sind und ich vielleicht besser was größeres da nehmen sollte, damit durch den quarz ein etwas größeres strömchen fließt? was meint ihr dazu? hatte jemand genau dieses problem schonmal?
hi, ich glaube du hast die besten quaerzchen gekauft mit den feinsten stroemchen.. Glueckwunsch. Nur 1 -7 skunden pro tag...das ist super. wie hast du das gemessen? Complimenti ed
mit der funkuhr. das ist überhaupt nicht super. jede billig-quarzuhr geht da glaubeich genauer..
jede Billig-Quarzuhr hat auch einen Trimmer, mit der die genaue Frequenz eingestellt wird, und im Falle einer Armbanduhr kommt fast schon Thermostat-Betrieb hinzu. MC-Quarze sind keine Uhrenquarze, schau dir einfach mal ein Datenblatt an, welche Genauigkeit die haben. Und wenn du dir dann mal ausrechnest, dass ein Tag 86400s hat und das mal in Relation zu der Genauigkeit setzt...
ne es hat nicht jede quarzuhr einen trimmer. nur ganz selten mal eine teure so abundzu. woran erkenne ich denn, ob ein quarz ein "MC-quarz" ist? ..hm also wenn es wirklich so ist, daß die als so stark abweichend gelten, werde ich einfach eine software-korrektur drüber schicken - unter der voraussetzung, daß die quarze auch wirklich nur vorgehen und nicht hinundher schwanken.
erkennt man gar nicht, wenn ausser der Frequenz gar nichts weiter draufsteht. Normalerweise haben die billigen Quarze +/-100ppm Frequenztoleranz und +/-100 ppm Frequenzstabilität. Und 100ppm von 86400 sind nun mal 8,64, kommt also ganz gut hin mit deinen Werten
hi, habt ihr in D-land an der ....uni.de keine Temperaturschwankungen ? was passiert wohl bei 10°C oder im Sommer bei 35°C ? ed
ok, aber warum gehen dann die quarz-uhren trotz temperatur-schwankungen so genau? aja was ich noch vergessen habe: auch den 4 MHz quarz-oszilator, den ich besorgt hatte, der ist hat auch max. 1 sec. abweichung am tag. es scheint wirklich nur diese eine bauart der quarze zu sein, die dieses symptom zeigt.
hab noch was vergessen:
>> Und 100ppm von 86400 sind nun mal 8,64,
kommt also ganz gut hin mit deinen Werten
ok, gut.. wenn es wirklich so ist.
aber beziehen sich diese schwankungen auf einen festen wert, den sie ab
werk vor oder nachgehen oder sind diese auch größtenteils von der
temperatur abhängig?
also wenn ich dieses vorgehen wegregulieren würde, würde mir dann die
temperatur weiter ziemlich stark zu schaffen machen, oder hätte ich mit
der tempratur vielleicht mehr glück?
Bei Quarzen hat man a) die Abweichung, die immer konstant bleibt b) Temperaturdrift. Von Velleman gibt es eine Uhr mit einem PIC. Der Quarz lässt sich über einen Trimmer genau einstellen. Die Uhr läuft nach Jahren sehr genau, sogar so genau dass ich die Uhr 2x im jahr stelle: Sommer und Winterzeit. Die Abweichung beträgt dann immer etwa 1 Minute. Einmal in positiver und einmal in negativer Richtung. Ich glaube kaum, dass das ein spezieller Uhrenquarz ist. Vielmehr wird die Ungenauigkeit durch den Trimmer beseitigt. Bei einigen Handys sitzt unter dem 10MHz Referenzozillator für den PLL der Sende/Empfangsfrequenz ein Temperatursensor... 7s sind aber für einen nicht abgestimmten Quarz doch schon ziemlich viel. Ich vermute die 22pF Kondensatoren sind nicht passend zum Quarz. Bei der kleinen Bauform kann es sein, dass die 22pF viel besser zum Quarz passen. Die genauen Werte stehen im Datenblatt.
Will man eine genauere Referenz als einen Quarz, so muss ein Quarzoszillator her, der besitzt eine interne Temperaturkompensation. Allerdings lässt diese sich auch in Software realisieren.
Bei so zoemlich allen Handys wird die Temp ausserdem vom Akku mit gemessen (bei Nokia gibts dafuer zb die BTEMP-Leitung). Kann die Genauigkeit von Quarzuhren vielleich auch daher ruehren, dass diese Quarze nur 32,....khz haben, waehren die mc Quarze ja mehrere Mhz haben? Dadurch veraendert sich die Fehlerrate ja nochmal enorm. mfg
Die Kapazität der Kondensatoren haben auch einen (geringen) Einfluss auf die Frequenz. Bzw. wenn sie nicht so halbwegs passen, ist man sehr daneben. In der Tat sollen die 32kHz Quarze eher mehr Genauigkeit haben, da sie ja für Uhren verwendet werden.
Die Genauigkeit von 32kHz Quarzen halte ich kaum für besser. Schaut euch mal eure PC Uhr an, die ist alles andere als genau (1 Minute im Monat keine Seltenheit...) Und was sitzt auf dem Mainboard ? Ein 32,768kHz Quarz. Und der Grund ? Ist der PC an, ist es heiß, ist er aus, ist es kalt. Und der Quarz ist nur für eine Temperatur kalibriert... Es gibt von beiden Typen bessere Quarze: Die Angaben im Datenblatt gehen von 5ppm bis 30000ppm ! Wobei es bei den Miniquarzen (2,6 bzw. 1,5mm Durchmesser) große Unterschiede gibt: Die 1,5mm Version hat 3000-30000ppm, die 2,6mm Version gibt es mit 20ppm. Die Temperaturstabilität beträgt bei allen 100ppm (bzw. selektierte Version: 50ppm) Fazit: Generell kann man keine Aussage treffen, welche Quarze genauer sind. Wenn die Quarze aus der billigsten Produktion stammen, wundern mich 7s/Tag überhaupt nicht. Wenn man sicher gehen will: Quarze von einem bekannten Hersteller kaufen, und da weiß man genau wie genau die Quarze sind.
ok. ich schätze dann mal, daß es auch zumindest einen versuch wert ist, statt den 22P kondensatoren stärkere reinzumachen. denn es schien bis jetzt so zu sein, daß immer bei einem quarz dieser größeren bauform dieser fehler auftrat. ich werde dann ja sehen, was danach passiert. und dann mal gucken ob die restlichen schwankungen auch wirklich so hoch sind oder ob das alles übertrieben ist und doch noch relativ gute werte rauskommen. ..aber es wird ja wohl kein zufall sein, wenn bei 2. völlig anderen quarzen beides mal die selbe abweichung auftritt.. ..da muß system hinter stecken! :)
Vielleicht haben die einen anderen Widerstand, benötigen also andere Kondensatoren. Gibt mal die Baugröße an ich schau mal im Datenblatt nach.
ich glaube irgendwas mit u-18 oder so. ich habe aber schon bei conrad geguckt. der, den ich habe, in ungefähr, hat zwar als kondensatoren nur 22pF angegeben aber in der tabelle da waren auf jeden fall auch welche drin, die 30pF als kondensantoren benötigten. d.h., wenn ich so einen bekommen habe, der 30pF braucht, dann könnte es auf jeden fall daran liegen. ich habe aber jetzt einen test laufen mit 44pF drin und nem größeren elko für die stromversorgung. mal sehen, was raus kommt. morgen werde ich's wohl wissen.
Die Quarze haben meist 20 oder 50 ppm Genauigkeit, wobei schon Fehlanpassung der Schaltung abgerechnet ist, und damit kommt man auf rund 5 s pro Tag. Armbanduhren haben um 1 s pro Tag, weil die abgeglichen sind; man kann die Frequenz mit einen Serien-Kondensator erhöhen u. Parallelkondensatoren (gg. Masse) erniedriegen (u. mit einem Parallelwiderstand stabilisieren). So habe ich eine Uhr auf 0,5 s pro Tag genau abstimmen können.
hm.. mal sehen. die sache läuft jetzt seit 2,5 stunden. normalerweise müßte ich da schon mindestens eine abweichung von 0,5 sec. haben. diese ist aber bis jetzt ausgeblieben. aber man kann nie wissen. mal sehen was morgen rauskommt. interessant ist noch das vorspiel: ich machte größere kondensatoren statt den 22pF rein und nach einer halben stunde sagte mir "so ein bauchgefühl" nach draufgucken, daß die uhr schon ein kleines bischen (so ca. 0,1-0,2 sec abgewichen sein mußte.) also machte ich noch den 100µF elko statt dem 100nF kondensator an der stromversorgung rein. und seitdem her habe ich kein bauchgefühl mehr. :) aber mal sehen, was sich morgen so ergibt. was mich aber noch interessieren würde: wie tuen die die uhren "abgleichen", die keinen drehkondensator innen drin haben? oder sind die nicht abgeglichen? oder haben die auch programmierbare chips, die einmal in der fabrik nachkalibriert werden..? :)
Einzelheiten weiß ich nicht, aber weil das Kalibrieren in der Uhr-Fabrik sicherlich billiger als beim Quarz-Hersteller ist, wird es sicherlich dort gemacht, auch wegen Schaltungs-Toleranzen. Und das Kalibrieren ist einfach: Man gibt von außen dem MC ein Signal mit genau z. B. 100 s Periode und der MC weiß anhand des Timers-Standes wie stark der eigene Oszillator verstimmt ist. Dabei muß man die Interruptlatenzzeit berücksichtigen, aber im Prizip ist es einfach nur Zahlen vergleichen. Voraussetzung ist natürlich ein genaues Timing von Außen, beispielsweise mit Quarz-Ofen und MC oder asynchronen Binärteiler. Mit einem 32,768 kHz-Quarz hat man in 100 s 3,2768 Millionen Takte, so dass man auf 1 ppm genau abstimmen kann. Die Korrektur muß man anschließend einfügen, also beispielsweise zweimal (jede Seite) +5 pF für jeden Takt zuviel. Man kann natürlich auch vom Quarz etwas wegfeilen oder mit einem Laser abtrennen, aber das ist aufwendiger.
hm.. in der uhr sind aber keine kondensatoren zu sehen. oder der microchip in den uhren ist tatsächlich einmalig programmierbar oder es ist so, daß sich von außen einmalig kondensatoren durch das anlegen bestimmter signale an bestimmten stellen zerstören lassen, so daß dann der chip am ende kondensatoren mit den richtigen werten innendrin hat. aber ob die so was machen.. ?! naja, kondensatoren waren in den quarzwerken jedenfalls nicht drin.
So, hab mal mit Frequenzzähler in der Schaltung nachgemessen (32768Hz Quarz an TOSC1 und TOSC2 von Mega16, interne Kondensatoren enabled) und habe 32ppm Ungenauigkeit. Der Quarz ist von Conrad.
hab jetzt mal zu ende geguckt. die uhr ist jetzt nur noch 1 sec. am tag vorgegangen. scheint also entweder an dem einen oder anderen gelegen zu haben. die restlichen eine sec. werde ich dann softwaremäßig wegkorrigieren. aber ist immer noch besser, wenn ich nur eine sec. statt 7 sec. softwaremäßig wegregeln muß.
Wegregeln, naja. Sobald es wieder Winter wird und es kalt ist, musst du eine Sekunde dazugeben. Also Datenblatt suchen, Temperaturabhängigkeit nachschauen und Temperatur messen. Dann per Software wegregeln.
An Einfachsten ist es einen Cäsium-Oszillator zu nehmen, also das was den Takt in einer Cäsium-Atomuhr macht ;-) Mit der UTC oder localtime hat das aber nur wenig zu tun, denn die Schaltsekunden werden jedes Jahr neu beschlossen bzw. weggelassen. Zudem gibt's die Umstelleung Sommerzeit<->Winterzeit. Dazu habe ich mal passende Funktionen geschrieben, aber ohne Cäsium-Oszillator brauche ich die erstmal nicht. Übrigens haben viele Funktionen einige Bugs, beispielsweise time(), denn meistens werden die Schaltsekunden vernachlässigt.
ok. gut das du das sagst. ich werde deshalb nach meinem test die uhr mal in den kühlschrank legen und gucken, wie stark die temperatur-abweichung tatsächlich ist, damit ich keine beösen überraschungen erlebe.
Also es sollte reichen die Frequenz oder Sek. pro Tag einmal beim Raumtemp. (ca. 20°C), im Kühlschrank (ca. 10°C) und auf einer lauwarmen Heizung (ca. 30°C) zu messen. Daraus kann man dann temperaturabhängig korrigieren. Natürlich braucht man dafür einen Temp.-Sensor, den aber viele MC integriert haben. Mehr Aufwand macht keinen Sinn, denn a) altert der Quarz und b) auch der Rest der Schaltung. Man kann natürlich sowohl Quarz als auch Schaltung aktiv altern, aber das bedeutet 1 Jahr warten bevor man auch nur mit dem ersten Kalibrieren beginnt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.