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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Unterschied zwischen Quarz und Quarzoszillator?


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Autor: Friedrich Kemper (Gast)
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Hallo
Ich bin ganz neu in die Microkontrolller programmierung eingestiegen.
Nun will ich mal erstmal klein anfangen und ein paar Grundschaltungen
aufbauen.
Dazu habe ich mir ein ATMEGA8 L 8 8PI besorgt. Und diverses Zubehöhr.
Dazu habe ich mir auch schon ein paar Schaltpläne besorgt.
Aber da ich auch alles verstehen will ist meine Frage folgende.
Wieso ist bei einigen Schaltungen ein Quarzoszillator angeschlossen. Wo
das Signal nur auf XTAL1 eingespeist wird und bei einigen ist ein Quarz
angeschlossen bei dem das Taktsignal zwischen XTAL1 und XTAL2
eingespeist wird. Bei anderen Schaltungen ist ein 3 poliger
Keramikoszillator angeschlossen. Wo besteht genau der Unterschied
zwischen diesen Beschaltungen. Ich meine, ein Quarzoszillator ist ja
auch teuerer wie ein Keramikschwinger. Wieso dann nicht immer Keramik?

Autor: A.K. (Gast)
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Quarze gibt's in allen möglichen Frequenzen, darunter auch für
Baudraten günstige. Keramikschwinger gibt's hingegen bei Reichelt und
Co nur in wenigen Varianten.

Der Keramikschwinger ist vergleichbar mit einem Quarz, hat lediglich
meist schon die Lastkondensatoren mit drin. Er entspricht nicht mit
einem Quarzoszillator. Und da ist der Preisunterschied nicht gross.

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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Aus einem Quarz-Oszillator kommt ein fertiges Rechteck-Signal, deswegen
benötigt der nur einen XTAL-Pin (Eingang, XTAL1).
Quarze selbst schwingen nicht nicht, die brauchen einen Impuls, der sie
in die "andere Richtung" bewegt. Deswegen hat ein Mikrocontroller 2
XTALs: XTAL1 ist der Eingang für Schwingungen, an XTAL2 liegt das
Signal invertiert vor, und triggert so den Quarz (Oszillatorschaltung
im Controller).
Quarzoszillatoren haben meist noch eine Temperatur-Kompensation
integriert, die für eine noch stabilere Frequenz sorgt.

Autor: A.K. (Gast)
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Nachteile externer Oszillatoren:
- Controller will CMOS-Signal am Anschluss, Oszillator ist evtl.
TTL-Typ und die Pegel passen nicht.
- Externer Oszillator will 5V, der Quarz läuft auch noch bei 1,8V.
- Platzbedarf.

Autor: Friedrich Kemper (Gast)
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Das erklärt schon einiges.

@a.k und alle anderen auch.
Ich habe einen ASURO der ja auch den ATMEGA 8l 8PI hat und da ist nur
ein 3 poliger Keramikquarz drauf der dirkt zu den eingängen XTAL 1 und
2 geht. Hat dieser dann schon die von dir genannten Lastkondensatoren
mit drin.( Wozu dienen die eigentlich?) Bei einigen anderen Schaltungen
mit Quarz, sind immer zwei (meistens) 22pF Kondensatoren mit dabei. Sind
das auch die Lastkondensatoren?

Vielen Dank für die schnellen Antworten.

MFG

Autor: Thorsten (Gast)
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Und auch der zusätzliche Strombedarf ist ein Nachteil.

Autor: A.K. (Gast)
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"Keramikquarz"

= Apfelbirne.

"Hat dieser dann schon die von dir genannten Lastkondensatoren
mit drin."

Ganz einfach: 3 Beine ja, 2 Beine nein.

"Wozu dienen die eigentlich?"

Schwingt sonst nicht oder nur schlecht an.

"Sind das auch die Lastkondensatoren?"

Ja.

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Vielleicht solltest du im Datenblatt des Mega8 mal nach "clock
sources" (oder ähnlich) suchen. Es gibt nämlich noch andere
Taktquellen als Quarz, Quarzoszillator (externer Takt, woher auch
immer) und Keramik-Resonator.

Ausgeliefert wird der Mega8 mit aktiviertem internen RC-Oszillator, der
auf 1MHz kalibriert ist.
Damit werden für erste Versuche keine externen Taktquellen benötigt.
Das Teil benötigt an externen Bauteilen nur

- Abblock-Kondensator an der Betriebsspannung (100nF Keramik)
- Widerstand (3,3k...10k) von Reset nach Vcc

und natürlich die gewünschte Peripherie wie LEDs und Schalter/Taster.

Wenn allerdings die serielle Schnittstelle (USART) genutzt werden soll,
dann empfiehlt sich der Einsatz eines externen Quarzes, der für
Baudraten geeignet ist (siehe Datenblatt, USART, Baudraten).

Nimm also für erste Spielereien mit LEDs, Tastern, Potis (an den
ADC-Eingängen), I²C (externe serielle EEPROMs), SPI (Schieberegister),
OWI (Temperatursensoren), LCDs usw. den Mega8 im Auslieferzustand, also
mit internem RC-Oszillator 1MHz und meide vorerst die serielle
Schnittstelle.

...

Autor: Friedrich Kemper (Gast)
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ich danke euch allen
Hat mir sehr geholfen.

Noch eine Frage.
Kennt jemannd ein Buch wo so die bekanntesten und meistgebrauchten IC`s
und Halbleiter und sonstige elektronischen Bauteile erklärt werden. Am
besten in deutsch da mein englisch not very well ist.

Danke noch mal an alle.

Autor: A.K. (Gast)
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"da mein englisch not very well ist"

Eine gute Gelegenheit, daran zu arbeiten. Wenn man nicht japanisch
kann, kommt man in diesem Interessengebiet ohne Englisch nicht weit.
Es ist auf Dauer sinnvoller, mit dem Fach-Englisch zu kämpfen als
passende deutsche Literatur zu suchen.

Autor: The Daz (Gast)
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Tja, das ist mal ne sehr allgemeine Frage. Wenns um Logik-ICs geht
(74er), habe ich immer meinen TI Pocket Guide Band 1 parat (ISBN
3-88078-058-7). Bei uCs ist das nicht so einfach. Jeder hat seine
persoenliche Libelingsfamilie, bei mir sind es die Atmel Controller. Da
holst du dir von der Atmel-homepage alles noetigen Datenblaetter. Ohne
Englisch ist da aber nix zu machen. Im analogen Bereich wird es sehr
sehr unuebersichtlich. Bei OpAmps suche ich mir von den diversen
Herstellern mit Hilfe der online-Entscheidungstabellen den richtigen
raus und fertig. Ansonsten sind die main-stream Bauelemente meistens am
niedrigen Preis zu erkennen.

Autor: don hendi (dg3hda) (Gast)
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Datenblätter enthalten immer eine Zeichnung, die schon viel weiterhilft.
(daraus erklärt sich dann u.U. das Fachenglische und tata... Lerneffekt.
Hat sogar bei mir funktioniert. :-)) Du wirst um die Datasheets nicht
drumrumkommen, dazu gibts dann auch  noch "Application Notes" wo
Anwendungen beschrieben werden. Die sind nicht zwingend zu beachten,
aber auch sehr nützlich. Dazu gibts bei mir dank Ausbildung ein
Schulbuch, in meinem Fall Tabellenbuch Kommunikationstechnik von
Westermann. Ein nice to have auf jeden Fall. Früher gabs mal noch die
länglichen schwarzen "Tabellenbücher", eine Sammlung von
Kurzdatenblättern auf Deutsch (CMOS-Tabellenbuch, HF-Tabellenbuch,
...).

Aba englisch muß sein, sonst wirds viel Probieren und Fehlermachen :-)

Viele Grüße,

Hendrik.

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