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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Oszillatorfrequenz


Autor: Bernd (Gast)
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Ich habe nen Quarz 11,0952 MHz, dazu 2 Kap mit je 22pF ordnungsgemäßig
verlötet [Oszillatorschaltung]. Allerdings zeigt mein Frequenzzähler
teilweise erheblich Abweichungen an. Hat jemand ne Idee waran es da
liegen könnte. Eben 14 MHz, jetzt 15,42 MHz. Warum rennt der so weg und
schwingt nicht Konstant bei 11,0952 MHz.
Was die Kap betrifft, das sind Keramik Einschichtkondensatoren

Autor: Marko B. (Gast)
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Wie hast Du den Zähler angeschlossen? Einen schwingenden Quarz darf
praktisch nicht belasten.

Es ist besser ein einfaches Programm zu schreiben, das einen Portpin
toggelt und dann diese Frequenz zu messen.

Autor: Bernd (Gast)
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Ja, ich habe Ihn dirket am µC angeschlossen. Wieso Programm schreiben ?
In fast jeder Anleitung wird der Quarz doch unmittelbar angeschlossen.
Jetzt schwingt er bei 14,3 herum. Es muss doch eigentlich realisierbar
sein, daß diese Schaltung ohne Großen Schnick Schnack von
Programmierung auskommt. Einfach stabile 11,0592 MHz am Eingang des µC

Aber danke trotzdem für den Hinweis !

Autor: Einer, der's nur gut meint (Gast)
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> In fast jeder Anleitung wird der Quarz doch unmittelbar
> angeschlossen.

An den Frequenzzähler?

> Es muss doch eigentlich realisierbar sein, daß diese Schaltung
> ohne Großen Schnick Schnack von Programmierung auskommt.

Ja, klemm den Frequenzzähler ab.

Autor: Bernd (Gast)
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Sorry !
Habe mich halbwegs vertan bzw. wir reden aneinander vorbei, sorry mein
Fehler !!
Ich habe die Frequenz am µC gemessen mit einem digitalen Messgerät. Ich
will kontrollieren, ob die Frequenz 11,0952 MHz auch in Ordnung ist.
Leider zeigt mir das Messgerät aber ne höher Frequenz an und da ist
mein Problem. Wie kann das sein, liegt das daran das ich andere
Kapazitäten nehmen muss, oder was weiss ich ?
Die Quarzschaltung an sich läuft nicht richtig !

Autor: Dirk (Gast)
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hallo,

genau das ist das problem, du hast ein multimeter dran zu hängen ...
dieses stört den Quarz extrem stark, weil jetzt die kapazitäten und
induktivitäten der leitung hinzu kommen. Der Quarz muss denhalb so
dicht wie möglich an den µC abgeschlossen werden, das er sonst stark
abweichen kann, weil die leiterbahnen das gleich verursachen wie das
multimeter. Es ist am einfachsten wenn die den Quarz indirekt messen
tust. das kannst du z.b. machen indem die ein programm schreibst was in
einer schleife einen pin an und wieder aus schaltet. Da man weiß wie
viel taktzyklen ein befehl auf den µC braucht, kann man jetzt anhand
der gemessenden frequenz die Quarzfreuqnz errechen. kleines Beispiel:

deine scheife braucht 10 Taktzyklen um einmal zu durchlaufen, sprich
der pin wird in 10 Taktzyklen einmal ein und aus geschaltet. Wenn man
jetzt an diesen pin eine frequenz von 1,6Mhz mist ist die quarzfreuqnz
also 16Mhz.

hoffe ich könnte dir weiterhelfen.

Autor: Bernd (Gast)
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Oh ja, klingt logisch !
Danke für die Info´s ! Ok Du scheinst praktische Erfahrung zu haben.
Mein Quarz 11,0592 MHz ist ca. 9mm vom µC entfernt, kann ich unter
Vorbehalt der geschichte mit den Taktzyklen davon ausgehen das der
trotzdem relativ exakt läuft ? Ich programmiere Ihn nämlich mit ISP.
Für diese Einstellung muss man ne exakte Zeit haben, glaub ich, damit
die Baudrate stimmt und das Programm Flip den Baustein annimmt =>
Ansonsten habe ich wieder Timeout Error Fehler.

Danke Dir noch mal Dirk

Autor: TravelRec. (Gast)
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Ganz ruhig, ein Quarz, der 9mm vom Prozessor entfernt liegt, schwingt
mit Sicherheit auf seiner Sollfrequenz, wenn es ein Grundtonquarz ist,
die Kondensatoren passen und der Quarz insgesamt okay ist. Das ist ja
das tolle an den Dingern, Anschalten und geht!

Autor: Bernd (Gast)
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Ich habe noch eine SUB-Clock,
die befindet sich ca. 14 mm entfernt, die Kapazitäten davon dirket
weitere 4mm entfernt. Was meinst Du, gibt es da Toleranzen.
Also die Frage ist schon ernst gemeint !
Danke

Autor: TravelRec. (Gast)
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Das verstehe ich jetzt nicht so ganz, was meinst Du mit Sub-Clock und
was für Toleranzen? Quarze haben Toleranzen im 50ppm-Bereich, also so
gut wie keine.

Autor: Bernd (Gast)
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Hi ! Ich betreibe mein µC mit zwei Quarzen, den einen auf 11,0592 Mhz
und den anderen bei 32,768 kHz [SUB Clock]. Allerdings sitzt der 32 kHz
Quarz etwas weiter weg, Maße stehen ja oben.
Ich habe ein Routine programmoert die sollte 8 Sekunden laufen, aber
sie läuft nicht so ganz hundert % , daher meine Frage

Autor: Dirk (Gast)
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hm ... das mit den zwei quarzen mußt du nochmal genau erklären.
hängendie zusammen ? oder hast du irgent eine möglichkeit sie
umzuschalten oder so ? oder befinden sie sic an zwei verschiedenen
eingängen ?

Autor: TravelRec. (Gast)
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2 Quarze am µC?! Klingt interessant... Quarz-Oszis würde ich ja noch
verstehen, die kann man mit HC-Gattern wahlweise zuschalten. Bei
normalen Quarzen braucht jeder Quarz einen eigenen Oszillator (aktiver
Schwingkreis), dessen Ausgangssignal hochohmig in ein Verstärkergatter
(Puffer) eigekoppelt werden muß. Erst dann kann man die Schwingungen
zum "Antreiben" eines µC´s benutzen! Im Übrigen weiß ich nicht, was
der Prozessor macht, wenn man zur Laufzeit einfach den Takt ändert (so
das denn so ist...).

Autor: Christian (Gast)
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@TravelRec:
Es gibt MCUs mit eingebauter Real Time Clock, welche statt des
Systemtakts einen eigenen Oszillator samt Quarz verwenden, wie z.B. die
LPC213x Teile von Philips. Das hat nichts mit Taktumschaltung zu tun,
sondern dient eher dazu, die RTC z.B. per Batteriepufferung
weiterlaufen zu lassen, während der Rest des Systems im Sleepmode ist.

@Bernd:
Es währe bei solchen Anfragen sinnvoll, den Prozessortypen gleich mit
anzugeben. Einerseits kann die  externe Beschaltung des Oszillators je
nach MCU sehr unterschiedlich sein, andererseits kann dir ev. gleich
mit einem Tip geholfen werden, wie man aus dem Systemtakt ein externes
Signal (per Timer/PWM) zum messen ableiten kann.
Direkt am Quarz zu messen bringt häufig nichts Vernünftiges, da dein
Messgerät den Schwingkreis verändert.
Oft hilft auch ein Blick ins Datenblatt oder die Doku des Evalboards,
um herauszufinden, wie die korrekte Beschaltung inklusive Länge der
Leiterbahnen für externe Quarze zu sein hat.

Christian.

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