RC eller kristall för timing? (och kristallproblem)
Postat: 24 september 2008, 20:16:58
Har kopplat samman en HCT4060 (binärräknare med inbyggd oscillator) med en 32768 Hz kristall enligt figur 11 på sista sidan i databladet. Men jag får det bara inte att funka. Det är ett sekundärt ämne och jag förklarar problemet lite närmare längst ned.
Däremot fungerar det utmärkt när jag istället kör RC-kopplingen (med resistor och kondensator) enligt figur 10 i samma datablad!
Datablad för 4060:
https://www1.elfa.se/data1/webroot/Z_DATA/07355266.pdf
Vad vi kunde diskutera här, är när kristall är att föredra framför RC, och vice versa.
En faktor är väl att kristallens tajming har enorm precision. Men om resistorns och kondensatorns egenskaper förblir konstanta under körningen, så är väl de också mycket noggranna, eller? Hur konstanta blir de under några minuter i rumstemperatur, kopplade till en 4060:a?
Mitt syfte är inte att interfaca med någon microelektronik, utan bara att hålla koll på tiden mellan två händelser ned på millisekundnivå (utan att behöva blanda in en PIC, det vore lite för omständigt just nu).
Hur mycket kan en periodlängd variera över tiden med RC-koppling? Alltså om en period är T lång, hur stor kan T vara en respektive tusen perioder senare?
Värdet på särskilt kondensatorn kan vara svårt att fastställa exakt på förhand. Min multimeter har t.ex. funktion för att testa kondensatorer, men för små värden (mindre än nanoFarad) så har den väldiga felmarginaler. Fast med t.ex. en binärräknare som 4060:an, så kan man ju med tålamod eller speciell utrustning mäta svängingarna av kanske 2^10 högre ordning med för många tillämpningar hyfsad precision. Frågan är, om den tionde pinnen nu visar sig svänga mycket likformigt över tiden, betyder det att den första (lägst signifikanta) pinnen också gör det? Eller är det så att variationer av lägre ordning jämnas ut när de aggregeras i tusental?
Finns det något annat väsentligt att beakta i valet mellan kristall och RC?
Och angående hur min kristallkoppling till 4060:an inte fungerar:
Med kristallkopplingen så växlar utbenen (Q-pinnarna) på 4060:an inte mellan högt och lågt. En del är stadigt höga, andra är stadigt låga. Jag har jordat reseten, pulldowns (10-20 kohm) på alla utben, Ct hänger fri. RS och Rt som är kopplade över kristallen, har en spänning nära 2 volt, vilket jag tar som indikation på att de faktiskt tar emot ett pulståg från kristallen.
Jag har gjort om kopplingen flera gånger, på två olika kopplingsplattor, och verkligen varit noga med att koppla allt rätt. 4060:an funkar ju med RC (och med manuell strömbrytare om jag kopplar in en sån på RS). Och jag har prövat ca 5 olika kristaller, så om de är trasiga, så förstörs de nog i själva den här uppkopplingen. Det är förresten nån av de billigaste 32768Hz-kristallerna på Elfa, de där silverfärgade cylinderformiga. Är det kanske fel typ på nåt sätt?
Nån som känner till vanliga newbie-fel med kristaller?[/b]
Däremot fungerar det utmärkt när jag istället kör RC-kopplingen (med resistor och kondensator) enligt figur 10 i samma datablad!
Datablad för 4060:
https://www1.elfa.se/data1/webroot/Z_DATA/07355266.pdf
Vad vi kunde diskutera här, är när kristall är att föredra framför RC, och vice versa.
En faktor är väl att kristallens tajming har enorm precision. Men om resistorns och kondensatorns egenskaper förblir konstanta under körningen, så är väl de också mycket noggranna, eller? Hur konstanta blir de under några minuter i rumstemperatur, kopplade till en 4060:a?
Mitt syfte är inte att interfaca med någon microelektronik, utan bara att hålla koll på tiden mellan två händelser ned på millisekundnivå (utan att behöva blanda in en PIC, det vore lite för omständigt just nu).
Hur mycket kan en periodlängd variera över tiden med RC-koppling? Alltså om en period är T lång, hur stor kan T vara en respektive tusen perioder senare?
Värdet på särskilt kondensatorn kan vara svårt att fastställa exakt på förhand. Min multimeter har t.ex. funktion för att testa kondensatorer, men för små värden (mindre än nanoFarad) så har den väldiga felmarginaler. Fast med t.ex. en binärräknare som 4060:an, så kan man ju med tålamod eller speciell utrustning mäta svängingarna av kanske 2^10 högre ordning med för många tillämpningar hyfsad precision. Frågan är, om den tionde pinnen nu visar sig svänga mycket likformigt över tiden, betyder det att den första (lägst signifikanta) pinnen också gör det? Eller är det så att variationer av lägre ordning jämnas ut när de aggregeras i tusental?
Finns det något annat väsentligt att beakta i valet mellan kristall och RC?
Och angående hur min kristallkoppling till 4060:an inte fungerar:
Med kristallkopplingen så växlar utbenen (Q-pinnarna) på 4060:an inte mellan högt och lågt. En del är stadigt höga, andra är stadigt låga. Jag har jordat reseten, pulldowns (10-20 kohm) på alla utben, Ct hänger fri. RS och Rt som är kopplade över kristallen, har en spänning nära 2 volt, vilket jag tar som indikation på att de faktiskt tar emot ett pulståg från kristallen.
Jag har gjort om kopplingen flera gånger, på två olika kopplingsplattor, och verkligen varit noga med att koppla allt rätt. 4060:an funkar ju med RC (och med manuell strömbrytare om jag kopplar in en sån på RS). Och jag har prövat ca 5 olika kristaller, så om de är trasiga, så förstörs de nog i själva den här uppkopplingen. Det är förresten nån av de billigaste 32768Hz-kristallerna på Elfa, de där silverfärgade cylinderformiga. Är det kanske fel typ på nåt sätt?
Nån som känner till vanliga newbie-fel med kristaller?[/b]
