Forum: Platinen Schaltung prüfen - Webserver mit CAN


von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo!

Ich habe für eine kleine Alarmzentrale einen Webserver mit CAN Anschluss 
entworfen. Bei der Schaltung des Webservers habe ich mich an den 
Vorschlag von Ulrich Radig (ETH-M32-EX) gehalten.

Ich würde mich sehr freuen, wenn mal jemand drüber schauen und Tipps 
geben könnte. Bestellen möchte ich bei PCB Pool - der DRC Check (für PCB 
Pool) ergab keine Probleme.

Vielen Dank im Voraus!
Steffen

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

D3, D4 (nur bei mehr als 7V am Reglerausgang sinnvoll), C18, C20 
(niemals sinnvoll) weglassen,
den 3V3 Regler besser an den Eingang des 5V Reglers
als an dessen Ausgang.
Ob die LED wirklich so viel Strom, also so geringen Widerstandswert von 
180 Ohm brauchen um hell genug zu leuchten ? Moderne LEDs sind 
eigentlich schon bei 1k hell genug um das Zimmer auszuleuchten.
Zum ENC28J60 kann ihc nix sagen, nicht ins Datenblatt geguckt.

von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Die Spannungsregler halten eine "Rückwärtsspannung" von 7V aus - daher 
sind die Dioden überflüssig?

C18 und C20 habe ich entfernt und den LM317 direkt an die 
Versorgungsspannung gehängt und ihm noch einen 220u, 100n und die 
Z-Diode am Eingang spendiert. Bisher hatte ich als Vorwiderstand für die 
LEDs immer 1k verwendet. Das hat super funktioniert. Ist geändert.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Bei der Schaltung des Webservers habe ich mich an den
> Vorschlag von Ulrich Radig (ETH-M32-EX) gehalten.

Achtung, da ist ein Fehler bezüglich TPout+/- bzw. Pin1/2 der 
Ethernet-Buchse drin!
Siehe diesen Thread:
Beitrag "Re: Problem mit ENC28J60, Kein Link und keine Aktivität"

von ... (Gast)


Lesenswert?

Aber btw. warum nicht gleich eine RJ45-Buchse mit integrierten 
Übertrager?
Gibt es bei Pollin für 1,95€. Wird auch im Net-IO von Pollin verwendet. 
Kannst dir da aus der Doku den Anschluss an den ENC abgucken.
Der ENC braucht am RESET-Anschluss keine Beschaltung, der hat intern 
einen Reset-Generator.
An jeden Spannungsversorgungs-Pin des ENC muss ein 0,1µF 
Keramik-Kondensator dran.
Wenn du jetzt einen ENC kaufst, bekommst du i.d.R. Revision 7. Der 
braucht an dem RBias-Anschluss einen 2,32 kOhm Widerstand. (1,5K und 
820R in Reihe).

von ... (Gast)


Lesenswert?


von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Vielen Dank für Eure Antworten. Ich habe mal den Schaltplan entsprechend 
überarbeitet:

1. D3, D4, C18, C20 entfernt (wie von MaWin vorgeschlagen)
2. LM317 auf die Eingangsspannung (und nicht mehr auf 5V) einschl. 
Eingangsbeschaltung (wie von MaWin vorgeschlagen)
3. LED Vorwiderstände auf 1k
4. TRJ0011 eingefügt
5. Resetbeschaltung am ENC entfernt
6. Jedem Spannungsanschluss am ENC einen 100n Kerko spendiert
7. Die RBIAS Widerstände angepasst

@ Zuckerle: Widerstand in Reihe zu den Quarzen habe ich in keiner 
Beispielschaltung bisher gesehen. Was für eine Gleichtaktdrossel braucht 
die CAN Leitung? Den 644P nehme ich, weil hierfür bereits die Software 
für den Webserver besteht.

Folgende Fragen drängen sich mir noch auf:
- Habe ich die 3,3 V über die Induktivität richtigerweise an CTT 
geschalten und CTR unbeschalten gelassen? In der Beschreibung von 
AVR-NET ist das nicht ganz eindeutig.
- Stimmt die Beschaltung für GND an CG2, S1 und S2?

Neuer Schaltplan ist im Anhang.
Vielen Dank für eure Unterstützung!
Steffen

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

C16/C23, C15/C24, D2/D5 sind de facto parallel geschaltet.
Wenn dazwischen nicht meterlange Leiterbahnen liegen,
ist das überflüssig, 1 tut es auch.

D2/D5 sehen auch nicht hilfreich aus, sie schützen den
Spannungsregler nicht, der hält 35V aus, im Gegenteil,
wenn 14.4V z.B. aus einer Blaiakku/Batterie ankommen,
hätte der Spannungsregler keinen Schaden genommen, die
Dioden brennen aber durch.

WENN, dann (1 Transil), die unterhalb von 35V auch bei
viel Strom sicher leitet, aber nicht künstlich auf
weniger begrenzen, also SMAJ15A, die unter 15V sicher
sperrt, und auch bei 100A nicht mehr als 35V zulässt.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Überzeugt. D2 habe ich von Ulrich Radigs Schaltung übernommen. Habe die 
Schaltung nochmals angepasst:

- C23, C24, D2, D5 entfernt
- Da ich die Schaltung (und auch alle anderen CAN Knoten) mit 12 V 
versorgen möchte, habe ich noch 12 V auf die "CAN Leitung" draufgelegt.

EDIT: Gerade gemerkt, dass ich D2 noch drin habe. Ist aber jetzt 
entfernt.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Zeichne C25 an Pin28 des ENC, der darf dann gerne auch 1µF haben.
C21/22 sollten 0,1µF haben.
R3/4 470R. Bei 1K kann es passieren, dass beim ENC die Konfiguration 
nicht erkannt wird, siehe Datenblatt.
Für L2 reicht ein Ferrite-bead.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Änderungen habe ich soweit durchgeführt. Schaltplan wieder anbei.

Ist die Beschaltung von CTT und GND am TRJ0011 richtig?

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Ist die Beschaltung von CTT und GND am TRJ0011 richtig?

Ja, die Beschaltung ist richtig.

Aber bezüglich deines Layouts: Das immer wieder leidige Thema: wie route 
ich einen Quarz. siehe: 
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz

von ... (Gast)


Lesenswert?

Noch gesehen: an Pin20 des ENC gehört auch ein 0,1µF.
Die 0,1µF am ENC müssen so dicht wie möglich an die jeweiligen Pins im 
Layout.

von ... (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

btw.  warum keine 6-pol. Stiftleiste für ISP?

von Fabian (Gast)


Lesenswert?

Ich würde auch zum AT90CAN128 tendieren. Den MCP habe ich aus meinen 
Schaltungen rausgeschmissen. Der AT90CAN128 ist aufgrund seiner 15 MOBs 
wesentlich sympathischer als die 2 Filter des MCP.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Die UART-Pins PD0/1 des 644 würde ich zumindest auf eine Stiftleiste 
rausführen. 3pol.=TXD/RXD/GND. Bietet die Möglichkeit später mal über 
einen FTDI-Adapter seriell auf den µC zu zugreifen.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die 100nF am Pin20 habe ich tatsächlich übersehen. Ist korrigiert.
Ich war bis grade der festen Überzeugung, dass der Atmel MKII ein 
10-poliges Interface hat. Aber du hast recht - es muss natürlich 6polig 
sein.

Die anderen PINs des 644P werde ich sowieso noch rausführen. Es sollen 
noch ein paar Eingänge für Glasbruch- und Magnetsensoren an die Platine 
und zusätzlich die USART Schnittstelle an ein Handy, um im Alarmfall 
mich per Telefon zu kontaktieren.

Mach mich dann mal ans Routen des Boards und versuche, die Tipps zum 
Quarz so gut wie möglich umzusetzen.

@Fabian: Auf den 644P bin ich leider angewiesen, weil die Software 
hierfür schon (fast) komplett fertig existiert und ich wenig Zeit zur 
Verfügung habe.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Die anderen PINs des 644P werde ich sowieso noch rausführen. Es sollen
> noch ein paar Eingänge für Glasbruch- und Magnetsensoren an die Platine
> und zusätzlich die USART Schnittstelle an ein Handy, um im Alarmfall
> mich per Telefon zu kontaktieren.

Ja, aber gehört so etwas nicht gleich ins Schaltbild? Weil, danach 
routest du doch deine Leiterplatte.

von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Ja richtig. Ich überarbeite alles, und melde mich dann wieder.
Vielen Dank schonmal!

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So - Zwischenstand. Kurze Frage, bevor ich weiterroute.

Ist der Aufbau um den ENC jetzt besser? Insbesondere der Anschluss des 
Quarzes?

von ... (Gast)


Lesenswert?

C3/4 um 180° drehen also von Pin23/24 jeweils direkt nach Pin22. 
Leiterbahnen nur auf einer Seite. C20 da weg und direkt von Pin25 nach 
Masse.
Anscheinend soll die ja Doppelseitig werden. Dann kannst du ja auch eine 
GND-Plane
machen.
Schon mal überlegt alles in SMD auszuführen?

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So - nochmals ein Versuch.
Die Platine soll auf jeden Fall doppelseitig werden. Es kommen dann noch 
zwei "Slaves" dazu, die Tür- und Fensterkontakte überwachen sollen.

SMD habe ich schon überlegt, aber ich habe zu wenig Erfahrung und wenig 
Zeit zur Einarbeitung. Außerdem dürfte mir dazu das Equipment fehlen.

EDIT: Ach ja - die Groundplane kommt am Schluss dazu (vgl. erster Post)

von ... (Gast)


Lesenswert?

Die Leitung von Pin27 kannst du auch außen rum ziehen.
Pack C20 auf die andere Seite vom Quarz und direkt an den Pin25.

Das Routing von TPout+- und TPin+- ist recht kritisch. Die Pärchen 
sollten möglich parallel geführt werden und so kurz wie möglich.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Anbei der überarbeite Vorschlag.

C20 habe ich auf die andere Seite vom Quarz gelegt, C23 dann gedreht. 
Bei TPout+- und TPin+- habe ich alles neu gemacht. Die Leitungen sind 
nun eng beieinander und ähnlich lang. Die Widerstände habe ich mit 
möglichst kurzen Stichleitungen angeschlossen.

Im Bild noch nicht zu sehen, aber ich habe C21 auf die andere Seite der 
Ethernetbuchse gelegt.

@Zuckerle: Ich werde nach der Application von Atmel schauen und 
versuchen, sie umzusetzen. Ich meine mich zu erinnern, schonmal irgendwo 
Schaltungen mit Quarzen und einem Widerstand (ca. 1 MOhm) gesehen zu 
haben, weiß aber nicht mehr wo.

Wie / bzw. wo sollen die Gleichtaktdrosseln angeschlossen werden? Was 
gibt es da bei der Dimensionierung zu beachten?

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe jetzt zur Schaltung noch insgesamt 15 I/O des 644P auf 
Schraubklemmen gelegt und mit einem Widerstandsarray (10k) auf 5V 
gezogen, um Glasbruchsensoren oder Reedsensoren abzufragen.

Viele Grüße
Steffen

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Anbei der überarbeite Vorschlag.

Sieht doch gut aus jetzt.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So - ich habe nochmal grundlegend einiges verändert und teilweise auf 
SMD umgestellt. Beim Board habe ich versucht, deine Tipps, insbesondere 
bzgl. Quarz und TPIN/TPOPUT zu beachten.

Schaltplan & Board als *.png sowie Eagle Datei sind anbei. Die 
Stützkondensatoren am Quarz sind 1205, damit die die eine Leitung 
zwischen den Pads durchführen kann. Alle anderen Kleinteile sind 0805. 
Ich hoffe mal, dass ich das gelötet bekomme.

Vielen Dank nochmals fürs drüberschauen!
Steffen

von ... (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hast du mal einen DRC-Check laufen lassen? Der Abstand beim IC8, Leitung 
von Pin13 an 12,11,10 vorbei, scheint sehr eng.

Routing der Quarze ist soweit gut jetzt. Allerdings sollten keine 
Verbindungen unterhalb des Quarzes und der Bürdekondensatoren verlaufen. 
Die Masse sollte in dem Bereich auch ausgespart werden.
Ich häng mal ein Beispiel an. Da siehst du auch wie ich den ENC route. 
Sicherlich nicht der Weisheit letzter Schluss, aber funktioniert 
einwandfrei.

Wenn du IC6 um 90° im Uhrzeigersinn drehst und X4 mit X1 tauschst geht 
das Layouten einfacher.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

DRC Check ist problemlos drübergelaufen, aber ich habe es 
sicherheitshalber dennoch geändert.

Alle Verbindungen unterhalb der Quarze / Kondensatoren sind weg, 
einschließlich Masse.

Kann ich für den ENC als Quarz einen 25MHz Oberton Quarz nehmen 
(25,0000-HC18 bei Reichelt). Ein Grundtonquarz mit 25MHz finde ich 
nicht.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Ein Grundtonquarz mit 25MHz

Gibt es bei CSD. http://www.csd-electronics.de/

von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Ok - super!

Ich danke dir nochmals recht herzlich für deine geduldige Unterstützung 
und werde mich wieder melden, wenn ich das Teil aufgebaut habe!

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Kann ich für den ENC als Quarz einen 25MHz Oberton Quarz nehmen

Nein.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Wenn du noch keinen Leiterplattenhersteller hast, kann ich dir 
Fischer-Leiterplatten empfehlen. http://www.fischer-leiterplatten.de/ 
Die liefern auch an Privat.

von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Klingt gut - leider habe ich keine DRU Datei (für die Eagle-DRC Check) 
gefunden. Das fand ich bei PCB-Pool sehr hilfreich.

von ... (Gast)


Lesenswert?

kann man das bei Eagle nicht per Hand einstellen?
Hier haben sie die Daten für Eagle aufgelistet: 
http://www.fischer-leiterplatten.de/designregeln/eagle-tipps.php

von ... (Gast)


Lesenswert?

ansonsten:
mindest Bohrdurchmesser 0,3mm
mindest Abstände 0,15mm
Mindestrestring bei DK 0,15
Mindestrestring bei Pads 0,2mm
Kupferabstand vom Fräsrand 0,2mm

von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Das sind quasi dieselben Werte, wie bei PCB Pool auch. Müsste also 
soweit funktionieren.

Bzgl. Serienwiderstand und Kondensatorkapazität habe ich von Atmel 
folgende Application Note (AVR042, 
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2521.pdf) gefunden.

Auf Seite 12 steht, dass Rq (der Serienwiderstand) nur temporär 
eingefügt wird, um die "Resonance Load" zu messen. Im Datenblatt des 
Quarzes steht als "Series resistance" max. 40 Ohm drin. Hier habe ich 
etwas Verständnisprobleme, würde mich allerdings sehr dafür 
interessieren, wie man den Widerstand berechnet und weshalb er notwendig 
ist.

Die Kapazitäten der externen Kondensatoren bestimmen sich nach "Equation 
2" (Seite 11), also C = 2 * CL - CS. CL sind die externen Kondensatoren. 
CS kann mit 5-10 pF angenommen werden (?!), aber was ist C? Woher 
bekomme ich diesen Wert? Die Lastkapazität ist laut Reichelt 32 pF.

Datenblatt des Quarzes gibt es hier:
http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=28;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=B400%252Fxxx-HC49-SMD.pdf;SID=12TbPShn8AAAIAADi4EdQ2f28133980fdbb15bc6da2abe18ea9a0

Bestellnummer 16,0000-HC49-SMD bei Reichelt.

Vielleicht kannst du mir hier auf die Sprünge helfen. Vielen Dank!

Ach ja - die 1 MOhm meinte ich mal parallel zu einem Quarz gesehen zu 
haben, nicht in Reihe.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich habe in die Schaltung mal die CAN Drosseln eingefügt und die 
überarbeitete Schaltung angefügt.

Als Serienwiderstand für den Quarz fügt man dann 40 Ohm ein?

von ... (Gast)


Lesenswert?

Steffen B. schrieb:
> Im Datenblatt des
> Quarzes steht als "Series resistance" max. 40 Ohm drin.

Das dürfte der Innenwiderstand des Quarzes sein.

Wenn der µC mit 5V betrieben wird, könnte die Amplitude der 
Quarzschwingung max.
5Vss betragen. In der Realität sind es ca. 3-4Vss. Sollte aber gemessen 
werden. Damit wäre die Leistung am Quarz ohne Vorwiderstand 
(4V/2*0,707)² / 40 = 49,985 mW.
Lt.Datenblatt des Quarzes sollte er mit 10µW bis 100µW betrieben werden.
Du musst also 49,885 mW in dem Vorwiderstand vernichten.
Also müsste der Vorwiderstand ca. 41 Ohm betragen.

von -y-0-y- (Gast)


Lesenswert?

@Gast:
Also so wie hier:
http://www.qsl.net/dk1ag/Kap6.pdf
Seite 16, Bild 6.16b
ja?

von ... (Gast)


Lesenswert?

ja, wobei die Gatter und Rgk im µC sitzen.
Ist klar, dass man das nicht nach dem Ohmschen Gesetz berechnen kann, da 
der Quarz natürlich komplexer ist. Aber es gibt schon mal einen 
Anhaltspunkt in welchem Bereich man sich mit Rv befindet.

von Steffen B. (flite)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So - überarbeite Version anbei.
Wie groß soll der Widerstand denn dann sein, bzw. wie berechnet man 
diesen?

von Quarz-Anfaenger (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,
ich verfolge diesen Beitrag auch eine geraume Zeit (bin durch Zufall auf 
die Quarzdiskussion gestoßen).

Größer  kleiner  so / aber nicht so hilft einem Anfänger nicht immer 
weiter.

Darum habe ich eine Bitte an die, die das Know haben:

Kann nicht mal einer von Euch beispielhaft mit den Bezeichnungen aus dem 
Schaltplan eine komplette Berechnung der 2 "C" und 2 "R" durchführen?

Vielleicht mit dem Quarzdatenblatt, was oben schon mal erwähnt wurde:

http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=7;LA=28;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=B400%252Fxxx-HC49-SMD.pdf;SID=12TbPShn8AAAIAADi4EdQ2f28133980fdbb15bc6da2abe18ea9a0

Ich würde mich freuen, denn ich habe bisher einiges auch in der "Spar" 
Beschaltung gebaut und noch nie Probleme gehabt.
Mit der "Überlastung" des Quarzes - wie oben beschrieben - das leuchtet 
mir ein. Lerne gern noch was dazu.

Vielen Dank für die Mühe.

Viele Grüße und ein schönes Wochenende wünscht Euch Herbert

von Quarz-Anfaenger (Gast)


Lesenswert?

@Zuckerle:
Klasse Antwort. Dann baue ich weiter meine "Sparschaltung", die ja auch 
in den AVR Notes aufgeführt ist. Die funktioniert in >100.000den von 
Schaltungen auch wenn sie in Deinen Augen falsch ist. Wenn Atmel die 
Beschaltung mit den 2x "R" für nötig gehalten hätte, dann hätten Sie es 
sicher auch in den App.Notes so geschrieben und viele andere Hersteller 
auch.

@andere: Fühlt Euch bitte nicht angesprochen!

von Quarz-Anfaenger (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nachdem ich sehr über die Antwort geärgert habe, habe ich mal geschaut, 
was für hilfreiche Beiträge von ... noch so geschrieben wurden. Hier mal 
ein Beispiel. Ob es der gleiche GAST ist ????? Die Leser hier können ja 
selbst mal nach Beiträgen von ... im Laufe der letzten Woche suchen und 
sich Ihre Meinung bilden.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Zuckerle schrieb im Beitrag #2190964:
> Stimmt nicht, der Wert ist viel zu niedrig.
Stimmt, da hast du recht.

Ok, ziehen wir das Problem von einer anderen Seite auf.

Ich gehe davon aus, dass im Resonanzfall der Scheinwiderstand des 
Quarzes gleich dem Serienwiderstand des Quarzes, in diesem Fall 40 Ohm, 
ist.
Weiterhin soll die Leistung des Quarzes im Betrieb ca. 100µW sein.
Würde einer Spannung von 63 mVeff über dem Quarz entsprechen, bei einem 
Strom von 1,581 mA.

Aus meiner Erfahrung weiß ich, dass über den Oszillator-Anschlüssen am 
µC eine Schwingungsamplitude von ca. 4 Vss (bei einer 
Versorgungsspannung von 5V) ansteht. Da die Schwingung annähernd 
Sinusförmig ist entspricht das 1,414 Veff.

An Rv muss also eine Spannung von 1,351 Veff abfallen. Bei einem Strom 
von 1,581 A entspricht das einem Rv von rund 854 Ohm.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Quarz-Anfaenger schrieb:
> Nachdem ich sehr über die Antwort geärgert habe, habe ich mal geschaut,
> was für hilfreiche Beiträge von ... noch so geschrieben wurden. Hier mal
> ein Beispiel. Ob es der gleiche GAST ist ????? Die Leser hier können ja
> selbst mal nach Beiträgen von ... im Laufe der letzten Woche suchen und
> sich Ihre Meinung bilden.

Meinst du jetzt Zuckerle oder mich?

von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Vorab vielleicht eine Information. Ich bin kein Elektrotechnikstudent, 
der zu faul ist, irgendwelche Vorlesungen zu besuchen oder seine Sachen 
zu lernen. Ich habe Jura studiert und beschäftige mich nur hobbymäßig 
mit dem Thema, was aber nicht heißt, dass ich mir alles vorkauen lasse. 
Ich versuche selbst zu arbeiten, lerne aber gerne von Profis / Bastlern 
mit mehr Erfahrung dazu und setze das auch gerne um.

Zuckerle schrieb im Beitrag #2191258:
> Man kann doch
> die Leute dazu animieren das Hirn einzuschalten und zu rechnen.
> Das ist doch nicht so schwer.

Gerne würde ich das auch rechnen, wenn es nicht so schwer ist. 
Allerdings sagt dein nächster Beitrag grade das Gegenteil:

Zuckerle schrieb im Beitrag #2191272:
> Ausserdem lässt sich das mit dem Widerstand nicht so einfach rechnen.
> Der Ansatz ist ja nur eine Näherung. Wenn man das rechnen will bräuchte
> man ein Modell des Bauteils, das ja nicht einmal der Hersteller hat.
> Du kannst ja mal versuchen ob du von einem deutschen bekannten Quarz-
> hersteller Daten zu den Nebenresonanzen bekommst. Die hat der schlicht
> und einfach nicht.

Es ist meine erste Schaltung mit CAN, daher habe ich mir von anderen 
Schaltungen und aus dem Datenblatt versucht, den besten Aufbau zu 
wählen. Von Gleichtaktdrosseln habe ich zum ersten Mal etwas gehört (und 
bin auch sehr dankbar dafür, dass ich zumindest ein klein wenig mehr 
Ahnung habe). Den Anschluss der Gleichtaktdrossel habe ich im Übrigen so 
gewählt, weil ich im Datenblatt "Common mode" mit "gewöhnlicher Nutzung" 
übersetzt und damit wohl missverstanden habe (statt, wie mir 
dict.leo.org jetzt sagt "gemeinsame Leitung")

von Stefan B. (steckersammler)


Lesenswert?

Zuckerle schrieb im Beitrag #2191258:
> Die ist nicht nur in meinen Augen falsch, die ist falsch.
> Die geht auch nicht in > 100000 Fällen. Ausserdem habe ich
> hier schon die C1 und C2 berechnet, siehe oben.

Also wären die richtigen Werte für die Bürdekondensatoren bei diesem 
Quarz ca. jeweils 54pF, gut.
Aber bei Atmel steht die empfohlene Lastkapazität von jeweils 12 bis 
22pf.

Was also tun?
Bleibe ich im von Atmel vorgeschlagenen Bereich, verstimme ich den 
Quarz.
Nehme ich den höheren, berechneten Wert, bekomme ich vielleicht Probleme 
mit dem Oszillator...

von Quarz-Anfaenger (Gast)


Lesenswert?

"Gast ...": Dich habe ich nicht gemeint.

Folgende interessante Links zum Quarz habe ich noch gefunden:
Beitrag "Einschwingreserve bei Quarzoszillator"
http://www.8052.com/forum/read/79811
http://de.wikipedia.org/wiki/Pierce-Schaltung

Ich denke, dieser ist besonders Interessant:
http://www.wdi.ag/downloads/press/EP08.pdf

Gute Nacht und viel Spaß beim Berechnen von C und R.
Ich gehe jetzt ins Bett.

von Quarz-Anfaenger (Gast)


Lesenswert?


von Steffen B. (flite)


Lesenswert?

Zuckerle schrieb im Beitrag #2191308:
> Weiter oben hat ja schon einer den Wert mit 854Ohm ausgerechnet.

Das habe ich erst nach meinem Beitrag gesehen. Die Rechnung kann ich 
soweit nachvollziehen, sofern es die Uhrzeit noch zulässt :-) Sie gilt 
für den AVR, ich versuche dann in den nächsten Tagen mal, die 
Serienwiderstände für die anderen Quarze zu berechnen.

Wie kann ich später messen, ob alles halbwegs passt? Evtl. den 
Spannungsabfall an dem Widerstand mit dem Oszi nachmessen? Ich werd zum 
Aufbau eines von Tektronix besorgen.

Zuckerle schrieb im Beitrag #2191308:
> Das mit der Drossel war nicht so gemeint, ich habe vorher in einer
> Pissbude gearbeitet.
Passt schon - ich reg mich über inkompetente Leute in meinem Fachbereich 
auch auf. Und die gibts zuhauf - leider auch als Richter ...

von Quarzstreichler (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Frage an Zuckerle:

Begrenzt nicht bereits der Lastkondensator zwischen Eingang des 
Pierce-Oszillators und Masse die Belastung des Quarzes hinreichend? Der 
größte Teil des Quarzstroms fließt ja diesen Weg, da die 
Eingangskapazität des Oszillators (und damit der zusätzliche Strom durch 
den Quarz) nur ein kleiner Bruchteil der externen Eingangs-Lastkapazität 
ist.

Mit den hier erwähnten 40 Ohm Serienresonanzwiderstand des Quarzes und 
22 pF Lastkapazität, also rund 450 Ohm bei 16 MHz, entfällt auf den 
Quarz nur ca. ein zwölftel der Leistung, die der Ausgang des Pierce 
Oszillators in die Serienschaltung von Quarz und Input-Lastkapazität 
speist: (450+40/40 [Ohm]).

Mit 1,4 Veff am Oszillatorausgang, also ca. 4 mW an 490 Ohm, beträgt die 
Leistung über den Quarz damit etwa 330 µW.

C-MACs spezifiziert bspw. für HC49 Quarze 1 mW bzw. 0,5 mW als maximale 
Belastung - was bereits ohne "Schutzwiderstand" erfüllt wäre.

Im Übrigen erklärt C-MAC selbst auf Seite 263 (Bild 19 & 20) seines 
Quarz-Datenbuches (siehe Anhang), daß der Leistungsbegrenzungswiderstand 
bei Frequenzen über 3 MHz entfällt.

MfG

von Stefan B. (steckersammler)


Lesenswert?

Zuckerle schrieb im Beitrag #2191312:
> Die Lastkapaizität ist die Serienschaltung aus 2*54pF = 27pF.....

Das ist mir schon klar.

Aber im Atmel-Datenblatt steht:
1
Recommended Range for Capacitors C1 and C2 (pF): 12 - 22
Also müsste die Lastkapazität für den Quarz im Bereich von 2*12pF = 6pF 
bis 2*22pF = 11pF liegen.
Und das passt ja nicht mit der Angabe des Quarzes von Cl = 32pF 
zusammen.

Eines der Bauteile (entweder Quarz oder Oszillator im µC) wird außerhalb 
seiner empfohlenen Spezifikation betrieben.
Also wäre die logischste Schlussfolgerung doch, dass dieser Quarz nicht 
für den Atmel-µC geeignet ist. Oder?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.