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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Rechteckgenerator 50 Hz Quartz genau


Autor: Thomas (Gast)
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Ich brauche einen 50 Hz Quartzoscillator, mit sym. Rechteck Ausgang
Habe schon im Netz geschaut, aber einen konkreten Schaltplan ( 
vorzeugsweise einfache CMOS Basis ) habe noch nicht gefunden...

Kann mir jemand helfen ?

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

nimm einen 1MHz Oszillator. Dahinter ein 74HC390 (/10000 ) und einen 
Teiler /2.

Autor: Thomas V. (thomasv)
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32.768 khz Quarz und runterteilen....

upps, da war er schneller :-))

Autor: JensM (Gast)
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@Thomas Vrecar
Super Idee
Einfach 32768 / 655,36 teilen.
Welcher Baustein macht das?

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

mit 32,768 kHz wirst du dich aber schwer tun

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>aber einen konkreten Schaltplan (
>vorzeugsweise einfache CMOS Basis ) habe noch nicht gefunden...

Sieh dir mal den xyz4060 (z.B.74HC4060) an.

MfG Spess

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Thomas Vrecar schrieb:
> 32.768 khz Quarz und runterteilen....
>
>
>
> upps, da war er schneller :-))


fast bis auf einige Dezimalstellen:

3276.8 kHz Quarz   macht das teilen auf 50Hz leichter .-)

Autor: Thomas (Gast)
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Danke für die Tipps, naja die beste Lösung scheint mit 4060 zu sein.( 
mal gucken ob ein Quartz mit 2,4576 Mhz standard ist ).da müsste man 
einfach 1200 mit 24 teilen wäre der 4521 der richtige ?????

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>mal gucken ob ein Quartz mit 2,4576 Mhz standard ist )

Ist er.

Um mit dem 4060 deine 50Hz zu erzeugen, brauchst du einen Quarz mit 
4.096 oder 2.048MHz. Beides handelsüblich.

MfG Spess

Autor: Kasperle (Gast)
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Quartz -> Quarz
   Mhz -> MHz

Autor: Thomas (Gast)
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spess53 schrieb:
> Um mit dem 4060 deine 50Hz zu erzeugen, brauchst du einen Quarz mit
>
> 4.096 oder 2.048MHz. Beides handelsüblich.

noch eine Frage dazu, der 4060 erzeugt aber keine 50Hz alleine ? muss 
ich noch weiter runteilen oder ?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>noch eine Frage dazu, der 4060 erzeugt aber keine 50Hz alleine ?

Doch macht er. Je nach Quarz kommen am ensprechenden Ausgang 50Hz raus

>muss ich noch weiter runteilen oder ?

Nein.

MfG Spess

Autor: Peter Dannegger (peda)
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spess53 schrieb:
> Um mit dem 4060 deine 50Hz zu erzeugen, brauchst du einen Quarz mit
> 4.096 oder 2.048MHz. Beides handelsüblich.

Und es muß ein 74HC4060 sein.
Der CD4060 ist zu langsam bei 5V!


Peter

Autor: Thomas (Gast)
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spess53 schrieb:
> Je nach Quarz kommen am ensprechenden Ausgang 50Hz raus

Letzte Frage...welchen Quarz soll ich also verwenden und welcher Ausgang 
kommt dann 50 Hz raus ?

Nochmal super Danke für Eure Hilfe hier !!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Thomas schrieb:
> spess53 schrieb:
>> Je nach Quarz kommen am ensprechenden Ausgang 50Hz raus
>
> Letzte Frage...welchen Quarz soll ich also verwenden und welcher Ausgang
> kommt dann 50 Hz raus ?
>
> Nochmal super Danke für Eure Hilfe hier !!

Ein bischen googeln kannst du doch selber auch
Neben dem Datenblatt ist zb das hier interessant

http://madgyver.roboterbastler.de/index.php?aid=32


Die Frage nach der Quarzfrequenz:
Jede Stufe des Zählers teilt die Frequenz durch 2.
Also fängst du hinten an: Du willst 50 Hz
Jetzt multiplizierst du solange mit 2, bis du auf eine Frequenz kommst, 
für die du einen Quarz einkaufen kannst.

50 * 2 = 100
100 * 2 = 200
200 * 2 = 400
400 * 2 = 800
800 * 2 = 1600
...

und zählst mit wie oft du mal 2 genommen hast.
In der Umkehrung weißt du dann: Wenn du die Quarzfrequenz an den Eingang 
anlegst, kriegst du nach wievielen Divisionen durch 2 deine 50 Hz raus. 
Und an den Ausgang, der diese Anzahl Divisionen realisiert, hängst du 
dich drann.

Eigentlich ganz einfach, wenn man nur ein bischen darüber nachdenkt.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>>noch eine Frage dazu, der 4060 erzeugt aber keine 50Hz alleine ?
>Doch macht er. Je nach Quarz kommen am ensprechenden Ausgang 50Hz raus.

Entschuldige, ich habe mich vorhin total verrechnet (Zehnerpotenz).

Also mit Quartz 3,2768MHz und noch 2 Teilerstufen bekommst du 50Hz.

MfG Spess

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>>noch eine Frage dazu, der 4060 erzeugt aber keine 50Hz alleine ?
>>Doch macht er. Je nach Quarz kommen am ensprechenden Ausgang 50Hz raus.
>
> Entschuldige, ich habe mich vorhin total verrechnet (Zehnerpotenz).
>
> Also mit Quartz 3,2768MHz und noch 2 Teilerstufen bekommst du 50Hz.
>
> MfG Spess


Genau so ist das .-))

Autor: Günther N. (guenti)
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Ich hatte vor etlichen Jahren mal das gleiche Problem.Hab Quarz 3,2768 
Mhz und CD 4060 benutzt, 3,2768 Mhz : 65536= 50Hz.Später brauchte ich 
mal 10 Khz und 20 Khz,hab das auch mit CD 4060 erledigt,Quarz 10,24 
Mhz.Betrieben wurde der CD 4060 mit 15 Volt.

Autor: stephan_ (Gast)
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Der 4060 hat das Problem, dass man noch zwei zusätzliche Teilerstufen 
sowie einen Oszillator braucht, also ist man mit 3 CMOS-ICs dabei.

Mit einem µC, z.B. PIC12F629 lässt sich das quarzgenau mit 8 Beinen 
erschlagen und man ist z.B. noch anpassungsfähig, was Duty-Cycle etc. 
anbelangt.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>sowie einen Oszillator braucht, also ist man mit 3 CMOS-ICs dabei.

Nein. Der Oszillator ist mit drin.

MfG Spess

Autor: stephan_ (Gast)
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Dann sind es 2 mindestens ICs .... aber immer noch ohne "Features"

Autor: Thomas (Gast)
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Also ich denke ein 4060 mit 3,2768 Quarz macht 200 Hz und noch einen 
4017 bekommt man genau 50 Hz. material maximum 3 €....PIC kann evtl 
mehr, keine Frage, habe leider keinen PIC flasher, nur für 
Atmegas....und einen ATMega opfern für sowas ????

feautures ? Naja 50Hz Rechteck...)))

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Thomas schrieb:
> Also ich denke ein 4060 mit 3,2768 Quarz macht 200 Hz und noch einen
> 4017 bekommt man genau 50 Hz. material maximum 3 €....PIC kann evtl
> mehr, keine Frage, habe leider keinen PIC flasher, nur für
> Atmegas....und einen ATMega opfern für sowas ????

Wenn dein Programmer Megas kann, kann er auch Tinys. Gibts für wenig 
Geld in der 8-Pin Ausführung. Und wenn du früher mit der Info rausgrückt 
wärst, dass du AVR programmieren kannst, hätte man dir das auch schon 
früher vorgeschlagen.

Autor: stephan_ (Gast)
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ATtiny ggf. unter 1 Euro + weniger Platzverbrauch, evtl. Batteriebetrieb

Autor: Thomas (Gast)
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Bin noch absolut "Beginner" was AVRs anbelangt, habe auch gerade mit 
Bascom angefangen....und CMOS Dinge habe genug herumfahren...

Ich habe bereits erfolgreich atmegas gebrannt, ( die HEX Files waren 
schon vorhanden ) Hardware sowie Ponyprog Bascom habe ich bereits...

Klar ich würde mich sehr freuen, wenn jemand BASCOM Code hätte, wäre 
guter Ansatz für mein "Selbststudium"...Ich würde einfach mit dem Code 
herumexperimentieren, so sehe auch gleich was genau wie passiert...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Thomas schrieb:

> herumexperimentieren, so sehe auch gleich was genau wie passiert...

Wenn du genau sehen willst, was passiert, dann leg BASCOM in die Ecke 
und fang mit dem AVR-Tutorial an.

Gerade für Tiny mit ihren typisch kleinen Programmen, ist Assembler 
alles was du brauchst. Speziell in deinem Fall: Das ist nichts anderes 
als einen 16 Bit Timer richtig zu konfigurieren (die richtigen Bits im 
richtigen Register setzen) noch eine OCR Wert für den CTC Modus 
auszurechnen und schon generiert dir der Timer aus 1Mhz Taktfrequenz 
ganz von alleine deine 50 Hz.
Und da das ein Tiny ist, kannst du von den verbliebenen 3 Pins dann auch 
noch einen Pin benutzen, um die 50Hz ein und auszuschalten.

Alles in allem eine Arbeit auf 10 Minuten, für jemanden der sich ein 
wenig eingelesen hat.

Autor: Thomas (Gast)
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Tja, wenn man garnicht programmieren kann, also für mich persönlich ist 
basic ist "einfacher" wie C oder assembler...Ich habe bevor ich mit 
bascom angefangen habe, schon versucht assembler zu verstehen, aber es 
ist mir nicht richtig gelungen. Habe mehrere Tutorials angeschaut....

Tja das ganze Zeug soll Spass machen und keine "generve"

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Thomas schrieb:
> Tja, wenn man garnicht programmieren kann,

Also das bischen, das du konkret hierfür brauchst, unterscheidet sich in 
Assembler kaum von BASCOM

3,2768 Quarz
Timer 0, Vorteiler 256, CTC auf 128 Takte, OCR mit Pin Toggeln und 
fertig ist die Laube

Autor: Thomas (Gast)
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Danke, werde ich später selbst probieren...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Für einen AtTiny13A mit 3.2768 Mhz Quarz müsste das hier am Pin 5 eine 
50Hz Frequenz erzeugen
#include "tn13def.inc"


        ldi  r16, 1<<PB0     ; OC0A (PB0, Pin 5) auf Ausgang
        out  DDRB, r16

        ldi  r16, 1<<COM0A0 | 1<<WGM01     ; CTC Modus, Toggle OCA0
        out  TCCR0A, r16

        ldi  r16, 127                      ; Top Wert für CTC   3276800 / 256 / 100
        out  OCR0A, r16

        ldi  r16, 1<<CS02                  ; Vorteiler 256
        out  TCCR0B, r16

loop:   rjmp loop

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Thomas schrieb:
> Also ich denke ein 4060 mit 3,2768 Quarz macht 200 Hz und noch einen
>
> 4017 bekommt man genau 50 Hz.

Statt des 4017 auch möglich ein 4013 oder 4022 oder was halt sonst 
gerade " greifbar" ist ...
und mind. durch 4 teilt. .-)

Autor: Thomas (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> include "tn13def.inc"
>
>
>         ldi  r16, 1<<PB0     ; OC0A (PB0, Pin 5) auf Ausgang
>         out  DDRB, r16
>
>         ldi  r16, 1<<COM0A0 | 1<<WGM01     ; CTC Modus, Toggle OCA0
>         out  TCCR0A, r16
>
>         ldi  r16, 127                      ; Top Wert für CTC   3276800  256  
100
>         out  OCR0A, r16
>
>         ldi  r16, 1<<CS02                  ; Vorteiler 256
>         out  TCCR0B, r16
>
> loop:   rjmp loop

Uhhhh..das sieht auf jedenfall mal einfach aus..nun muss ich mal 
versuchen auszuknobeln was genau was bedeutet..
mal sehen ob ich irgendwo eine Befehlsübersicht finde, damit ich die 
Hieroglyphen entschlüsseln kann....irgenwie schneint es mir wesentlich 
komplizierter sein wie basic...

Autor: ... (Gast)
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Thomas schrieb:
> mal sehen ob ich irgendwo eine Befehlsübersicht finde, damit ich die
> Hieroglyphen entschlüsseln kann....irgenwie schneint es mir wesentlich
> komplizierter sein wie basic...
Eigentlich nicht.

AVR Instruction Set:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...
Plus das entspechende Datasheet.

Hier das selbe mal in C:
#include <avr\io.h>

int main(void)
{
  DDRB = 1<<PB0;
  TCCR0A = (1<<COM0A0) | (1<<WGM01);
  OCR0A = 127;
  TCCR0B = 1<<CS02;
  while(1);
}
Mit Basic kann ich nicht dienen, das sind für mich Hieroglyphen :)

Autor: avr (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Für einen AtTiny13A mit 3.2768 Mhz Quarz ...

Die Rechnung stimmt, aber der ATTiny13(a) hat keine Quarzanschlüsse.
Er braucht einen fertiges Clock-Signal ;(

Aber der ATTiny25 ist möglich, die Rechnung bleibt.

avr

Autor: Thomas V. (thomasv)
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JensM schrieb:
> @Thomas Vrecar
> Super Idee
> Einfach 32768 / 655,36 teilen.
> Welcher Baustein macht das?


Sorry, 3,2768 MHz.......  ich war gerade mit 32 kHz Quarzen am arbeiten 
:-)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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avr schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Für einen AtTiny13A mit 3.2768 Mhz Quarz ...

Ooops. Hab nicht darauf geachtet und nur einen 8-Pinner rausgesucht.

Autor: Dennis U. (atmegadennis)
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Warum nimmst du nicht einfach die Netzfrequenz ?

Ich denke das du genauere 50Hz nicht hinbringen wirst.

Gruß

Dennis

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Thomas schrieb:

> Uhhhh..das sieht auf jedenfall mal einfach aus..nun muss ich mal
> versuchen auszuknobeln was genau was bedeutet..

Sind doch nur 3 verschiedene Befehle :-)

ldi     load immediate ---- lade ein Register (der AVR hat 32 davon)
                            mit einem bestimmten Wert
out     output         ---- gib den Wert aus einem Register in ein
                            Konfigurationsregister aus
rjmp    realtiv jump   ---- Befehlsausführung an einer anderen Stelle
                            fortsetzen.

Den grundsätzlichen Ablauf findest du im AVR-Tutorial ganz am Anfang und 
was die gesetzten Bits in den Konfigurationsregistern bedeuten findet 
sich im Datenblatt des Prozessors. Ohne das Datenblatt kann man die 
Dinger sowieso nicht vernünftig programmieren (auch nicht in BASCOM) 
also wirds Zeit sich damit zu beschäftigen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis U. schrieb:
> Warum nimmst du nicht einfach die Netzfrequenz ?
>
>
>
> Ich denke das du genauere 50Hz nicht hinbringen wirst.

Du meinst der TO persönlich oder die Netzfrequenz allgemein?

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Wer europaweit Wechselstromnetze zusammenschaltet, muss natürlich darauf 
achten, dass die Phasenlage immer stimmt. Aber wo hat Thomas eigentlich 
geschrieben, dass er Zugang zu dieser Information hat?

Gruß, DetlevT

Autor: Dennis U. (atmegadennis)
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Das ist richtig, er hat aber auch nicht geschrieben, das er als 
Spannungsquelle die Netzspannung ausschliest.

Also ich verwende überall dort wo ich eine genaue Zeitbasis benötige die 
Netzfrequenz, da sie, wie oben erwähnt, sehr genau ist.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dennis U. schrieb:
>
> Also ich verwende überall dort wo ich eine genaue Zeitbasis benötige die
> Netzfrequenz, da sie, wie oben erwähnt, sehr genau ist.


Ok, wie oben erwähnt ist Quarz sehr sehr genau. Also wir verwenden 
überall die Quarzfrequenz, da sie wie oben erwähnt sehr sehr genau ist.

Und wenn es sehr sehr sehr genau sein soll, DCF77 oder das hauseigene 
Cäsiumnormal.


Kurz: Ohne zu wissen WAS der TO an Genauigkeit benötigt/zu brauchen 
meint, ist der Vorschlag der Netzfrequenz ziemlich Banane.

Autor: R. Max (rmax)
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Die Netzfrequenz wird von den Energieversorgern nur im langzeitigen 
Mittel bei 50 Hertz gehalten, damit Uhren, die mit Netzfrequenz 
arbeiten, nicht total falsch gehen. Die momentane Frequenz hängt aber 
vom Verhältnis zwischen angebotener und abgenommener Leistung im 
Stromnetz ab und ist deshalb deutlich ungenauer als ein Quarz.

Hier kann man z.B. den momentanen Wert der Netzfrequenz in 
Großbritannien verfolgen, der in den letzten Minuten mehrfach zwischen 
49,9 und knapp über 50 Hertz hin- und hergependelt ist:

http://www.dynamicdemand.co.uk/grid.htm

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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R. Max schrieb:

> vom Verhältnis zwischen angebotener und abgenommener Leistung im
> Stromnetz ab und ist deshalb deutlich ungenauer als ein Quarz.

Kommt drauf an.
Auf lange Sicht gesehen (übers Jahr), funktionieren die 50Hz für Uhren 
sehr, sehr gut. Kurfristig kann es sein, dass sich Abweichungen 
aufschaukeln, die werden dann aber wieder abgebaut.
Ich hab seit Weihnachten eine Uhr an der Netzfrequenz hängen und beim 
Vergleich mit der DCF Uhr daneben schneidet die ziemlich gut ab.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Yepp. Genau sowas gab es mal bei den VNB, jedoch als 19 zoll Box und 
"IC Grab" und mit 0.0001 Hz Auflösung zur Netzüberwachung.


Wäre aber mal nett wenn im Forum jemand Zeit hat sowas als uC Lösung zu 
erstellen.

http://www.dynamicdemand.co.uk/grid.htm

Gibt ja  dort ein paar  Hinweise darauf wie es da gemacht wurde.

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