Quarz / Takterzeugung

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Autor
Quarz / Takterzeugung
Suche nach: quarz (1382)

    







BID = 824877

elektronikanfänger13

Gerade angekommen


Beiträge: 7
Wohnort: Mainhardt
 

  


Hallo, Ich bin neu hier im Forum und wollte mich kurz vorstellen.
Ich bin Schüler an einem Technischen Gymnasium und bastle auch in meiner Freizeit sehr viel mit elektronik und vorallem mit erneuerbaren Energien (Photovoltaik).
Nun möchte ich eine Stoppuhr bauen. Diese soll als Anzeige einige 7-Segment Elemente besitzen. 2 Segmente für Minuten (-> 99Min) und 2 Segmente für die Sekunden (-> bis 59sek.) und evtl. auch noch eine für 1/10 sekunde. Die Ansteuerung der Segmente denke ich bekomme ich noch in den Griff habe hierzu auch schon so manchen Versuch gemacht. Doch meine Hauptfrage gilt der Takterzeugung für die Uhr. Soweit ich gesehen habe gibt es mehr oder weniger entweder die Möglichkeit mit ICs zu arbeiten (NE555 ??) oder über einen Quarzoszillator (Uhrenquarz). Wie sieht es hierbei mit der Genauigkeit aus? Ich denke der Quarz ist sehr genau? Daher meine Frage hat Jemand (hoffentlich) gute Vorschläge für einen einfach aufgebauten Quarzoszillator? Ich habe mich auch schon in Büchern und im Internet umgeschaut doch leider nichts passendes gefunden. Ich habe auch schon einige Schaltungen aus dem Internet nachgebaut jedoch ohne Erfolg. Eine Bekannte von mir ist Elektrontechnikerin jedoch ist Sie schon lange verhindert und kann mir daher keinerlei Tipps geben.
Danke für eure Interesse.
Mit freundlichen Grüßen elektronikanfänger13

BID = 824883

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12731
Wohnort: Cottbus

 

  

Hallo, und willkommen im Forum


Zitat :
ICs zu arbeiten (NE555 ??)
Mit diesem Timer wird das nichts, der ist viel zu ungenau.

Aber schau mal hier. Da hast du eine relativ einfache Schaltung.

Nebenbei: Womit willst du die Takte eigentlich messen?


_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 824886

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Da hast du allerdings einen 1Hz Impuls, du brauchst für 10tel Sekunden aber 10 Hz.
Deshalb wäre es für dich besser einen 1MHz Quarz zu nehmen und diesen dekadisch auf 10 Hz zu teilen.
1000kHz > 100kHz > 10 kHz > 1000Hz > 100Hz > 10 Hz.
So weiter geht es mit dem Zählen
0-9 10tel s > 0-9 s > 0-5 10er s >0-9 min > 0-5 10er min.
So nebenbei gesagt wird das ein Schaltkreisgrab!
Aus diesem Grund macht man das Heute eher mit einem Mikrocontroller.
Gruß Bernd


_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 824890

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13763
Wohnort: 37081 Göttingen

Schau auch mal hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Uhrenquarz

Gruß
Peter

BID = 824891

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen

Wenn hier wirklich 1/10 Sekunde benötigt wird, dann geht das mit dem 32,768kHz Quarz leider nicht (so einfach). 32768 ist kein Vielfaches von 10.

_________________
Simon
IW3BWH

BID = 824922

elektronikanfänger13

Gerade angekommen


Beiträge: 7
Wohnort: Mainhardt

Vielen Dank schon mal für die Vorschläge.
Die 1/10 Sekunde wäre auch nicht so wichtig eigentlich wollte ich nur Sekunden doch wenn ich mir schon mal den Aufwand mache habe ich gedacht hänge ich gleich noch eine 7-Segment Anzeige dazu.

Zitat :
Aber schau mal hier. Da hast du eine relativ einfache Schaltung.

Diese Schaltung sieht ja schon ganz gut aus, funktioniert die auch? Von der Genauigkeit ist diese wahrscheinlich auch sehr genau wegen des Quarzes oder?
Doch in dem datenblatt vom 4521 steht glaube ich dass man den bis 18 Volt betreiben kann, denn ich würde gerne einen 9V Block als Stromversorgung nehmen geht dies dann? Und auch noch eine Grundfrage wie ist das eigentlich mit so einem Quarz wann oder wie Schwingt dieser, einfach mal Strom draufgeben wird bestimmt nichts?

Bei der weiteren Verarbeitung der Signale habe ich mir gedacht, dass das Taktsignal (1Hz bzw. 10Hz) zu einem Codewandler (4518 oder 4520) geht ich dann eine 4Bit Dualzahl bekomme und mit den 4 Ausgängen ich zu einem 7-Segment Wandler (4543) gehe, der dann das Segment ansteuert.
Und mit dem Überlaufbit (oder so ähnlich) vom 4518 gehe ich dann auf den clock Eingang des nächsten 4518 und so weiter.
Mein weiteres Problem ist nur noch das starten der Stoppuhr denn ich dachte mit einem NAND verbinde ich einen prllfreien Taster/Schalter und das Taktsignal 1Hz doch dabei kann ich doch rechnerisch bis zu einer Sekunde falsch liegen oder, weil wenn mein taster an das NAND ein High liefert und mein Signal gerade auf Low verläuft tut sich ja nichts, gibt es daher iene Möglichkeit das man den 4521 igrendwie anhält oder laufen lässt?
Danke

BID = 824924

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
in dem datenblatt vom 4521 steht glaube ich dass man den bis 18 Volt betreiben kann, denn ich würde gerne einen 9V Block als Stromversorgung nehmen geht dies dann?
Das geht problemlos, wenn du auch die anderen ICs der 4000er Serie mit der gleichen Spannung betreibst.
Falls du allerdings vorhast ein LED-Display mit der 9V-Batterie zu betreiben, wirst du nicht lange Freude haben, bis die Batterie leer ist.



Zitat :
wie ist das eigentlich mit so einem Quarz wann oder wie Schwingt dieser, einfach mal Strom draufgeben wird bestimmt nichts?
Nein, da tut sich nichts.
Genau so gut könntest du versuchern an einen Zuckerkristall Spannung anzulegen.
Damit der Quarz schwingt braucht man einen Verstärker, wie er im 4521 zu deisem Zweck eingebaut ist. U.U. reicht auch schon ein einzelner Transistor "mit etwas drumrum".
Sofern du kein Oszilloskop zur Hand hast, wirst du nur am Ausgangssignal des 4521 sehen können, ob der Quarz schwingt,
Selbst mit Oszilloskop kann es passieren, dass die Schwingung erstirbt (man kann das Ausschwingen wirklich sehen!), wenn man den Quarzoszillator mit der Messstrippe belastet.


Zitat :
dass das Taktsignal (1Hz bzw. 10Hz) zu einem Codewandler (4518 oder 4520) geht
CD4518 und CD4520 sind keine Codewandler, sondern Zähler, und solche wird man auch brauchen.
Vo denen ist der 4520 ein reiner Binärzähler, so daß du Schwierigkeiten mit der Decodierung bekommen wirst.


Zitat :
Mein weiteres Problem ist nur noch das starten der Stoppuhr
Nein das ist nicht das nächste Problem, sondern daß du dir zuerst mal genaue Gedanken über der Teilerkette machen solltest.
Wie dir vielleicht bekannt ist, besteht eine Minute nicht aus 100 Sekunden, sondern nur 60.
Mit einer Kette von Teilern durch Zehn ist es also nicht getan, es sei denn, du würdest auf den Decoder und eine gebräuchliche Zifferndarstellung verzichten und einen Taschenrechner zur Umrechnung der angezeigten Bits verwenden.






BID = 825570

elektronikanfänger13

Gerade angekommen


Beiträge: 7
Wohnort: Mainhardt

Danke euch schon mal für die Tipps.
Werde wohl die nächsten Tage schauen ob sich noch weiteres ergibt.
MfG elektronikanfänger 13

BID = 826028

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13763
Wohnort: 37081 Göttingen

Ich glaube, Du brauchst sowas:

Gruß
Peter


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 18 Apr 2012 21:56 ]

BID = 831409

elektronikanfänger13

Gerade angekommen


Beiträge: 7
Wohnort: Mainhardt

Hallo,
ich wollte hier mal kurz eine Rückmeldung geben.
Vielen Dank nochmal für die freundliche Unterstützung von euch, auch wenn ichs damals nicht so nutzen konnte.
Naja aber jetzt bin ich fertig geworden und alles funktioniert wie gewünscht. Für die Takterzeugung ist nun ein fertig aufgebauter Quarzoszillator zum Einsatz gekommen.
(Hab mal ein paar Bilder angehängt von der ganzen schönen Stoppuhr - ich arbeite noch an der größe, kommen evtl. später.)
Vielen Dank
Wenn ich nochmal fragen haben sollte melde ich mich einfach nochmal.
Mit freundlichen Grüßen Elektronikanfänger 13

[ Diese Nachricht wurde geändert von: elektronikanfänger13 am 27 Mai 2012  0:06 ]

BID = 831456

elektronikanfänger13

Gerade angekommen


Beiträge: 7
Wohnort: Mainhardt

Hallo, hier noch die Bilder.

BID = 831492

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Das sieht gar nicht anfängerhaft aus.
Woher hast du das Layout?

BID = 831504

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Das war ein wenig „Understatement“ mit dem Anfänger würde ich mal sagen.

Sieht wirklich klasse aus, großen dafür
Vermutlich könnt ihr sowas in der Schule bauen? Ein Kollege von mir war damals auch auf einem techn. Gym. und hat dort ebenfalls Leiterplatten ätzen können.

_________________

BID = 831531

elektronikanfänger13

Gerade angekommen


Beiträge: 7
Wohnort: Mainhardt

Hallo zusammen,
das "Anfänger" bezog sich vor allem auf die Takterzeugung mit einem Quarz.
Den Schaltplan und das daraus resultierende Layout habe ich selbst gezeichnet und zuhause die Platine belichtet (mit selbstbau uv Belichter ) und geätzt.
Bin auch total Happy das die Platine eigentlich keine Fehler aufwies und alles so gut funktioniert.
Bis dann...

BID = 831532

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12731
Wohnort: Cottbus

Die Platine sieht wirklich sehr gut aus.

Ich habe aber noch einen Tipp:
Wenn du empfindliche Bauteile (bspw. LEDs) auf große Cu-Flächen auflöten willst, kann das Probleme ergeben.
Das Cu saugt dann die Wärme vom Lötkolben weg, und man bekommt den Lötpunkt nicht gescheit erwärmt, woraus eine dementsprechend unschöne Lötverbindung entsteht.
Es sollten daher solche Punke mit sogenannten Thermal Pads ausgeführt werden.



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.


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