Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Pierce Oszillator mit Uhrenquarz funktioniert nicht


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von Niklas W. (nikkisnowman)


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Hallo liebe Community,

ich versuche gerade selber eine Digitaluhr aus Quarz, Binärzähler, 
Logikbauteilen und Decoder zu bauen. Als ersten Test wollte ich einen 
Takt von einer Sekunde mit einem 32,768 kHz Quarz und Binärzählern 
erzeugen. Anschließen sollte eine LED mit einem Takt von einer Sekunde 
blinken. Dafür habe ich die beigelegte Schaltung auf einem Steckbrett 
nachgebaut. Leider kann ich jedoch keinen Takt an keinem Ausgang des 
Binärzählers entnehmen. Irgendwie scheint die 
Pierce-Oszillator-Schaltung nicht zu funktionieren. Ich habe auch schon 
andere Werte für die Lastkapazitäten und die Wiederstände ausprobiert. 
Hat einer von euch vielleicht eine Idee was hier falsch sein könnte? 
Danke im Voraus.

Mit freundlichen Grüßen
Niklas

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Der 32,768 MHz Quarz ist für diese Schaltung zu niederfrequent. Nimm 
einen 4,194304 MHz Quarz und einen CD4060 als Oszillator.

Quarze im 4 MHz Bereich arbeiten auch noch genauer.

von Das Übliche (Gast)


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Wer Mikrokontroller-Schaltungen ohne Abblock-Kondensatoren aufbaut,
nachmacht oder verfälscht, insbesondere bei existierenden
Schaltungen die Abblock-Kondensatoren weglässt oder falsch
verschaltet oder selbst solche Schaltungen entwirft, in Verkehr
bringt und/oder aufbaut ohne Abblock-Kondensatoren nach Hersteller-
Empfehlungen zu verwenden, wird mit Zugangs-Ausschluss vom
Mikrokontroller-Forum nicht unter zwei Jahren bestraft.

von Georg M. (g_m)


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Warum 74LS und nicht 74HC?

von Niklas W. (nikkisnowman)


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Michael M. schrieb:
> Der 32,768 MHz Quarz ist für diese Schaltung zu niederfrequent.
> Nimm
> einen 4,194304 MHz Quarz und einen CD4060 als Oszillator.
>
> Quarze im 4 MHz Bereich arbeiten auch noch genauer.

Danke, ja das wäre auch eine gute Alternative. Jedoch würde ich es 
erstmal mit den Komponenten versuchen, die ich noch Zuhause habe, bevor 
ich neue Sache bestelle. Gibt es nicht eine Lösung mit den verwendeten 
Bauteilen?

Georg M. schrieb:
> Warum 74LS und nicht 74HC?

Ich habe die LS Komponenten noch Zuhause. Zudem habe ich gelesen, dass 
TTL nicht so empfindlich ist. Stellt das ein Problem dar?

: Bearbeitet durch User
von Georg M. (g_m)


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Niklas W. schrieb:
> Ich habe die LS Komponenten noch Zuhause. Zudem habe ich gelesen, dass
> TTL nicht so empfindlich ist. Stellt das ein Problem dar?

Naja, wenn ich 1 Megaohm sehe, denke ich eher an CMOS.

Woher ist dieser Schaltplan?

von Niklas W. (nikkisnowman)


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Georg M. schrieb:
> Woher ist dieser Schaltplan?

Den Schaltplan habe ich mit etwas Inspiration des Internets selber 
gemacht. Ich habe noch nicht all zu viel Erfahrung in der Signaltechnik. 
Wie würdest du die Widerstände dimensionieren? Meine Versorgungsspannung 
liegt bei 5V.

von Das Übliche (Gast)


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Niklas W. schrieb:
> Stellt das ein Problem dar?

LS-Eingänge sind deutlich niederohmiger als CMOS. Die zum
Ansteuern benötigte Energie kann die Quarz-Schaltung oft
nicht liefern. Daher CDxxxx-Bausteine oder 74HCxxxx.

von Niklas W. (nikkisnowman)


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Das Übliche schrieb:
> Daher CDxxxx-Bausteine oder 74HCxxxx.

Hmm ok, also wird es ohne CMOS-Technik garnicht erst funktionieren? 
Meinst du es hilft einen OpAmp zwischenzuschalten?

von Niklas W. (nikkisnowman)


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Ich habe noch das hier gefunden. Meint ihr das könnte klappen?
Edit: Ich habe die Schaltung nachgebaut und das funktioniert super! 
Danke für die hilfreichen Kommentare.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.axtal.com/cms/iwebs/download.aspx?id=87532
ab Seite 16 ist der Pierce-Oszillator beschrieben mit typischen Werten 
je nach Logikfamilie.

Beitrag #7258321 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Sie lasen eine Werbeeinblendung irgendeines Bots ...

>im Bereich f=1... 10 MHz
was deutlich über 32 kHz liegt. Die 560 Ohm in der Gegenkopplung dürften 
das entscheidende gewesen sein.

: Bearbeitet durch User

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