Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem mit Uhrenquarz als Takt


von M. M. (mrmcchicken)


Lesenswert?

Hallo,
ich möchte einen ATMega8 mit einen Uhrenquarz (32,768kHz) takten.
Als Test habe ich einfach ein Programm geschrieben welches 0x00 und 0xff 
abwechselnd an PORTD ausgibt.
Es sieht so aus als wäre der Quarz extrem instabil.
Diesen habe ich auf den dafür vorgesehenen Platz in STK500 eingesteckt.
Wenn ich mir das Signal an PORTD auf dem Oszilloskop angucke sieht es so 
auch als würde die Frequenz stark "wackeln". Einen anderen Quarz habe 
ich schon ausprobiert (32,768kHz), leider ohne Erfolg.
Hat jemand eine Ahnung was da nicht richtig funktioniert?
Die Taktquelle habe ich auf "EXTLOFXTAL" Eingestellt.

Benutze ich einen 16MHz Quarz mit den jeweiligen Einstellungen klappt 
alles Super.

Edit: Berühre ich den Quarz wir das Zittern noch höher.

: Bearbeitet durch User
von Mitleser (Gast)


Lesenswert?

M. M. schrieb:
> Hat jemand eine Ahnung was da nicht richtig funktioniert?

Vermutlich musst du - dem neuen Quarz enstprechend - andere
Lastkapazitäten einbauen. Sind die nicht auch im STK500 steckbar?

von Michael U. (amiga)


Lesenswert?

Atmel gibt für die Quarzoszillatorschaltung 2-20MHz Quarz oder 
Ceramic-Resonator an.

Darunter (und auch darüber) wird es zum Glücksspiel.
Versuche auch nicht, den Uhrenquarz an die Port-Connectoren zu hängen, 
das wird auch nicht gehen.
Auf dem STK500 ist einfach die Lastkapazität durch die vielen Fassungen 
und Leitungen, die parallel liegen, zu hoch.

Ich denke auch nicht, daß das überhaupt auf der Quatzfrequenz schwingt, 
eher wild mit der Kapazität des Quarzes als Rückkopplung.

Du kannst die Oszillator-Pins des AVR so nach außen biegen, daß Du da 
den Quarz anlöten ksnnst, ohne Kontakt zum STK500.
Dann eben den Quarzoszillaror des AVR per Fusebits passend einschalten, 
das könnte klappen.

Gruß aus Berlin
Michael

von tom69 (Gast)


Lesenswert?

Uhren Quarze gibt es auch mit  4,194304 Mhz

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

M. M. schrieb:
> ich möchte einen ATMega8 mit einen Uhrenquarz (32,768kHz) takten.

So einen Scheiss macht man ja auch nicht.

Lass deinen Controller mit internem RC laufen und takte den Timer2 im 
asynchronen Modus mit dem Uhrenquarz. Dafür haben die von Atmel sowas da 
eingebaut.

mfg.

von Schreiber (Gast)


Lesenswert?

M. M. schrieb:
> mit einen Uhrenquarz (32,768kHz)

tom69 schrieb:
> Uhren Quarze gibt es auch mit  4,194304 Mhz

...hier sollen aber die langsamen verwendet werden

von Thomas E. (thomase)


Lesenswert?

Schreiber schrieb:
> ...hier sollen aber die langsamen verwendet werden

Ausserdem geht Uhr mit jedem Quarz.

mfg.

von npn (Gast)


Lesenswert?

tom69 schrieb:
> Uhren Quarze gibt es auch mit  4,194304 Mhz

Zitat Loriot: "Ach!" :-)

von Günter Lenz (Gast)


Lesenswert?

M. M. schrieb:
>Berühre ich den Quarz wir das Zittern noch höher.

Das ist ja auch logisch. Wenn du nur alleine die
Messpitze mit den Fingern berührst, siehst du auch
Zittern auf dem Bildschirm. Wenn du den 32,768kHz Quarz
messen willst, mußt du sehr hochohmig messen.
Am besten mit einer 1:10 Teiler-Meßspitze,
dann wird die Signalquelle mit 10 MOhm belastet.
Dann mußt du auch noch beachten auf welcher Seite
des Quarzes du misst. Eine Seite ist Eingang
und die andere Seite ist Ausgang des Mikrocontrollers.
Du mußt am Ausgang-Pin messen, dort ist die Signalquelle
niederohmiger.

von M. M. (mrmcchicken)


Lesenswert?

Michael U. schrieb:

> Du kannst die Oszillator-Pins des AVR so nach außen biegen, daß Du da
> den Quarz anlöten ksnnst, ohne Kontakt zum STK500.
> Dann eben den Quarzoszillaror des AVR per Fusebits passend einschalten,
> das könnte klappen.
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

Hallo nochmal,
Ich habe in dem zusätzlichen IC Sockel den ich drin habe die 2 XTAL Pins 
weg gebogen damit diese keinen Kontakt zum STK500 haben. Oben in den 
Sockel habe ich den Quarz eingesteckt und die internen Kondensatoren 
eingeschaltet.
So funktioniert der Aufbau nun prima!

Danke!

von Michael U. (amiga)


Lesenswert?

Die Regel war schon immer: man muß sich nur zu helfen wissen. ;-)

Gruß aus Berlin
Michael

von KallesElkos (Gast)


Lesenswert?

M. M. schrieb:
> Hallo,
> ich möchte einen ATMega8 mit einen Uhrenquarz (32,768kHz) takten.
> Als Test habe ich einfach ein Programm geschrieben welches 0x00 und 0xff
> abwechselnd an PORTD ausgibt.
> Es sieht so aus als wäre der Quarz extrem instabil.
> Diesen habe ich auf den dafür vorgesehenen Platz in STK500 eingesteckt.
> Wenn ich mir das Signal an PORTD auf dem Oszilloskop angucke sieht es so
> auch als würde die Frequenz stark "wackeln". Einen anderen Quarz habe
> ich schon ausprobiert (32,768kHz), leider ohne Erfolg.
> Hat jemand eine Ahnung was da nicht richtig funktioniert?
> Die Taktquelle habe ich auf "EXTLOFXTAL" Eingestellt.
>
> Benutze ich einen 16MHz Quarz mit den jeweiligen Einstellungen klappt
> alles Super.
>
> Edit: Berühre ich den Quarz wir das Zittern noch höher.

Hallo

mein Tip: Löte das Gehäuse des Uhrenquarzes auf die 
MASSESCHLEIFE-(Fläche!)
DAS unterdrückt die "Eigenschwingungen". Funktioniert! Diese Maßnahme 
"schirmt" den Quarz. Und wirkt WUNDER!

Tip der Redaktion "Funkamateur Ausgabe 12/2005"

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

M. M. schrieb:
> Diesen habe ich auf den dafür vorgesehenen Platz in STK500 eingesteckt.

Auch wenn es inzwischen gelöst ist: im STK500 ist der Quarzsockel nicht 
an den Prozessor angeschlossen. Das würde auch bei den Abständen nur 
schlecht funktionieren. Das STK500 enthält einen eigens aufgebauten 
Transistoroszillator. Der kommt nicht mit niederfrequenten Quarzen klar.

Im Netz ist der Schaltplan des STK500 zu finden: 
http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/STK500/Html/Schematic.htm
Darin findet man auch die Einschränkung auf 2 - 20MHz.

von KallesElkos (Gast)


Lesenswert?

HildeK schrieb:
> M. M. schrieb:
>> Diesen habe ich auf den dafür vorgesehenen Platz in STK500 eingesteckt.
>
> Auch wenn es inzwischen gelöst ist: im STK500 ist der Quarzsockel nicht
> an den Prozessor angeschlossen. Das würde auch bei den Abständen nur
> schlecht funktionieren. Das STK500 enthält einen eigens aufgebauten
> Transistoroszillator. Der kommt nicht mit niederfrequenten Quarzen klar.
>
> Im Netz ist der Schaltplan des STK500 zu finden:
> 
http://support.atmel.no/knowledgebase/avrstudiohelp/mergedProjects/STK500/Html/Schematic.htm
> Darin findet man auch die Einschränkung auf 2 - 20MHz.

Na wieso folgt er nicht dem Tip, das Quarzgehäuse auf MASSESCHLEIFE(GND) 
zu löten? ist doch ganz einfach und wie zuvor beschrieben: Es wirkt 
Wunder... Wozu diese Aufregung? Versteh wer es will - ich tus nicht..

von gernot (Gast)


Lesenswert?

KallesElkos schrieb:
> Na wieso folgt er nicht dem Tip, das Quarzgehäuse auf MASSESCHLEIFE(GND)
> zu löten? ist doch ganz einfach und wie zuvor beschrieben: Es wirkt

Na, dann frag ihn doch.

von Carsten R. (kaffeetante)


Lesenswert?

Weil dein Tip erst zum Schluß kam und er es wahrscheinlich noch nicht 
gelesen hat. Außerdem läuft es ja schon.

von Michael U. (amiga)


Lesenswert?

@ KallesElkos: Wenn Du Dir den Schaltplan des Quarzoscillators vom 
STK500 ansiehst, wirst Du feststellen, daß die Dimensionierung einen so 
niederfrequenten Quarz kaum zum Schwingen anregen wird.

An GND legen kann man ein Quarzgehäuse natürlich, wenn es Sinn macht.
Bei den niederfrequenten Quarzen meist, weil sie in sehr stromarmen 
Oszillatorschaltungen betrieben werden und die sind eben extrem 
empfindlich bei Störeinkopplungen. Bei RTC-ICs kann man mit unpassender 
Leitungsführung auch ein Anschwingen erfolgreich verhindern.

Gruß aus Berlin
Michael

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.