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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Takterzeugung für eine Digitaluhr


Autor: ek (Gast)
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Hallo,

da ich (Elektrotechnik-Student, bald im 3. Semester) grad Semesterferien 
habe, habe ich mir eine Digitaluhr-Schaltung mit Weckfunktion usw. am PC 
aufgebaut.
Nur eine Frage habe ich dabei: Was würdet ihr als Taktgeber verwenden? 
Auf die Genauigkeit kommt es nicht unbedingt an, die Uhr soll ja nur zur 
Demonstration dienen.
Das einfachste wäre wohl ein einfacher NE555-Timer. Den müsste man 
allerdings ziemlich genau auf eine Frequenz mit f=2^n einstellen, was 
aber wahrscheinlich sehr schwer ist, da die Frequenz während des 
Betriebs aufgrund von Wärmeentstehung in den beschalteten Widerständen 
und Kondensatoren ändert, oder???
Deshalb hab ich mir gedacht, dass man das Problem auch mit einem 
Oszillator mit einer Frequenz f=2^n (->Frequenzteiler...) lösen könnte. 
Davon hab ich bis jetzt allerdings noch überhaupt keine Ahnung, wie man 
so einen Oszillator beschalten muss usw.

Also was würdet ihr empfehlen? Wenn die Frequenz eines NE555 
einigermaßen konstant bleibt, würde ich den am liebsten nehmen, weil ich 
dafür schon die Schaltung geplant habe.

Gruß ek

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Dafür nimmt man einen Quarzoszillator, entweder einen 32768Hz und 
Frequenzteiler durch 2^15 oder einen 2,097MHz oder das doppelte 4,194 
MHz, der durch 2^21 bzw. 2^22 geteilt werden muß für den Sekundentakt.
Noch genauer ist ein GPS-Empfänger, der liefert üblicherweise auch einen 
Sekundentakt.
Mein Schaltungsvorschlag ( nicht getestet) mit einem CD4521 ist hier 
links oben:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/21764/Sc...

Autor: Severino R. (severino)
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ek wrote:

> Auf die Genauigkeit kommt es nicht unbedingt an, die Uhr soll ja nur zur
> Demonstration dienen.
> Das einfachste wäre wohl ein einfacher NE555-Timer. Den müsste man
> allerdings ziemlich genau auf eine Frequenz mit f=2^n einstellen, was
> aber wahrscheinlich sehr schwer ist, da die Frequenz während des
> Betriebs aufgrund von Wärmeentstehung in den beschalteten Widerständen
> und Kondensatoren ändert, oder???

Was jetzt, genau oder nicht?

Vergiss den 555. Es gibt spezielle Uhrenquarze mit 32,768 kHz, oder für 
eine Mikrocontroller mit 4,096 MHz.
Wenn die Uhr Netzbetrieben wird, kannst Du auch die 50Hz Netzfrequenz 
nehmen.
Oder ein DCF77-Modul einsetzen.

Severino

Autor: ek (Gast)
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Also, vielen Danke erstmal.

Ich würde mir jetzt diesen Quarz bestellen:

http://www.reichelt.de/?SID=22163BkX8AAAIAAD7qZM80...

Wie muss man den beschalten? Sorry hab bei dieser Materie wirklich noch 
null Ahnung!

Autor: Philipp Karbach (Gast)
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Wie geht das mit der Netzfrequenz?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Severino R.:
>Es gibt spezielle Uhrenquarze mit 32,768 kHz, oder für
>eine Mikrocontroller mit 4,096 MHz.

Du meintest bestimmt 4,194304 Mhz.

Autor: ek (Gast)
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@philipp karbach:

Netzfrequenz natürlich mit spannungregler auf 5V runterregeln, mit einer 
Diode die negativen Halbwellen "wegschneiden", dann evtl. mit einem 
Schmitt-Trigger diskrete Signale machen, und schon hat man einen 
50Hz-Takt, den man mit einem 6-Bit-Zähler auf 1Hz teilen kann.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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nimm den hier:

http://www.reichelt.de/?SID=26Lpo3zKwQARoAABbcO4Ya...

und nen CD4536 dahinter.


Peter

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Hier im Datenblatt zum 74HC4060 in Fig.11 ist eine Beschaltung als 
Quarzoszillator/-teiler gezeigt:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15...
da der nur durch 2^14 teilt kommt am Ausgang Q13 eine Rechteckschwingung 
mit 2Hz heraus.

Autor: ek (Gast)
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Aber trotzdem würde mich interessieren, wie ich einen Quarz mit 
Kondensatoren und Widerständen beschalten müsste.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Über den Quarz einen Widerstand von 1MOhm, von beiden Quarzanschlüssen 
nach Masse 12pF...27pF Kondensatoren. Kommt natürlich darauf an, wo Du 
den Quarz anschließen willst. Um ihn zum schwingen zu bringen brauchst 
Du noch eine invertierende Pufferstufe oder einen Teilerchip, der diese 
schon eingebaut hat. Der kleine Uhrenquarz, den Du Dir ausgesucht hast, 
braucht noch einen Serienwiderstand von 10k...100kOhm, sonst ist er 
gleich beim ersten Einschalten hin.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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ek wrote:

> Netzfrequenz natürlich mit spannungregler auf 5V runterregeln...

LOL!!

Mit welchem Regler kommt man von 50Hz auf 5V?
Hast Du auch einen Vorschlag von 400Hz auf 12V?
:-D

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