Ich habe gesehen, dass viele Uhren einen 32,768-kHz-Quarz verwenden. Mich interessiert, warum das genau so ist. Ich arbeite an einem Binäruhrprojekt mit etwa 4520 ICs. Ich habe auch einige 555-Timer, aber ich möchte einen Kristall verwenden, wenn ich kann.
Ich weiß nur nicht, was am genauesten wäre. Ich weiß auch nichts über die Konfiguration. Müssen zum Beispiel 32,768 kHz mit Widerständen oder Kondensatoren verwendet werden, um zu funktionieren?
Viele Uhren verwenden einen 32,768-kHz-Quarz. Mich interessiert, warum das genau so ist.
Dieser spezielle Quarz ist für den Einsatz in Uhren optimiert. Der Niederfrequenzbetrieb verbraucht weniger Strom als Oszillatoren, die im Megahertz laufen. Die für einen Niederfrequenzquarz ungewöhnliche geringe Größe ermöglicht den Einsatz in Uhren. Und die gewählte Frequenz kann wiederholt durch 2 geteilt werden, bis eine exakte 1-Sekunden-Zeitspanne erhalten wird.
Die zusätzliche Lastkapazität ist nicht erforderlich, um sie zum Schwingen zu bringen. Es ist erforderlich, den Kristall genau auf Frequenz zu bringen.
Wenn es durch 2^15 geteilt wird, gibt es 1s.
Die meisten 32,768-kHz-Oszillatoren auf MCUs haben eingebaute Kondensatoren. Sie müssen nur einen Kristall mit dem richtigen Lastkondensatorwert auswählen, der im MCU-Datenblatt angegeben ist, um eine genaue Zeitmessung zu gewährleisten.
Der kleinste PIC mit einem geeigneten Timer für einen 32,768-kHz-Oszillator scheint der 8-polige 12F675 zu sein.
Einige PICs der PIC16-Serie haben einen 8-Bit-Timer, der bei einem Überlauf einen Interrupt ausgibt. Der minimale Prescale-Wert beträgt 1:128 und . Mit einem Prescaler von 1:128 erhalten Sie also in jedem einen Interrupt Impulse. Bei 32,768 kHz ist das genau einmal pro Sekunde. Ich vermute, dass andere Chips mit ähnlichen Werten arbeiten.
Sie sollten unbedingt einen Kristall verwenden, wenn Sie eine Uhr entwerfen. Ein 555 ist überhaupt nicht stabil . Kleine Temperaturvariationen verursachen große Timing-Variationen.
Es hängt vom Chip ab, den Sie verwenden, wie Sie den Kristall implementieren sollten. Die meisten PICs möchten, dass Sie es direkt an die OSC-Pins anschließen, mit kleinen Kondensatoren an Masse. Falls Sie nur ein oszillierendes Signal wünschen, verwenden Sie einen Quarzoszillator wie hier .
Ich habe einmal eine Platine für eine Uhr entworfen. Ich habe dort einen RTC-Chip verwendet, der einen 32-kHz-Kristall verwendet. Ich habe Pads für Kondensatoren gezeichnet, aber es stellte sich heraus, dass ich sie nie brauchte. Sie müssen die benötigte Kapazität im Datenblatt der von Ihnen verwendeten RTC suchen. Ich habe die RTC MCP79410 hauptsächlich verwendet, weil ich sie für weniger als 1 $ bekommen konnte und sie einen Alarm-Open-Drain-Interrupt hat, und ich mochte das kleine Paket, aber es gibt nichts Besonderes an dieser speziellen RTC. Verwenden Sie alle, die alles tun können, was Sie tun müssen.
Ich habe mich für die RTC entschieden, weil eine reine uC-Version mehr Strom gezogen hätte. Die RTC-Chips sind auf sehr geringen Stromverbrauch optimiert.
Sie sollten auf jeden Fall einen Quarz verwenden, da alles andere ziemlich schnell aus dem Takt gerät (insbesondere 555-Schaltungen, die für einige Anwendungen gut sind, aber keine stabilen Taktquellen sind).
Benutzer56384