¿Qué tipo de oscilador debo usar para un reloj binario?

He visto que muchos relojes usan un cristal de 32.768KHz. Tengo curiosidad por qué es eso exactamente. Estoy trabajando en un proyecto de reloj binario con unos 4520 circuitos integrados. También tengo algunos temporizadores 555, pero quiero usar un cristal si puedo.

Simplemente no sé cuál sería la más precisa. Tampoco sé nada sobre la configuración. Por ejemplo, ¿es necesario usar los 32.768 KHz con resistencias o capacitores para operar?

No tiene que usar un oscilador, solo conéctelo. Vea mi respuesta.

Respuestas (4)

muchos relojes usan un cristal de 32.768 KHz. Tengo curiosidad por qué es eso exactamente.

Este cristal en particular está optimizado para su uso en relojes. La operación de baja frecuencia consume menos energía que los osciladores que funcionan en megahercios. El pequeño tamaño, inusual para un cristal de baja frecuencia, permite su uso en relojes. Y la frecuencia elegida se puede dividir repetidamente por 2 hasta obtener un período de tiempo exacto de 1 segundo.

No se requiere la capacitancia de carga adicional para que oscile. Es necesario llevar el cristal exactamente a la frecuencia.

Algunos cristales no se iniciarán a menos que agregue el condensador.

Cuando se divide por 2^15 da 1s.

La mayoría de los osciladores de 32,768 kHz en MCU tienen condensadores incorporados. Solo tiene que seleccionar un cristal con el valor de capacitor de carga correcto, que estará en la hoja de datos de MCU, para garantizar un cronometraje preciso.

El PIC más pequeño con un temporizador adecuado para un oscilador de 32,768 kHz parece ser el 12F675 de 8 pines.

32768 = 2 15

Algunos PIC de la serie PIC16 tienen un temporizador de 8 bits que produce una interrupción en caso de desbordamiento. El valor mínimo de preescala es 1:128 y 128 = 2 7 . Entonces, con un preescalador de 1:128, obtendrá una interrupción en cada 128 2 8 = 2 7 2 8 = 2 15 = 32768 pulsos. A 32,768 kHz, eso es exactamente una vez por segundo. Sospecho que otros chips funcionan con valores similares.

Absolutamente deberías usar un cristal cuando diseñes un reloj. Un 555 no es nada estable . Pequeñas variaciones de temperatura causarán grandes variaciones de tiempo.

Depende del chip que estés usando cómo debes implementar el cristal. La mayoría de los PIC querrán que lo conecte directamente a los pines OSC, con pequeños condensadores a tierra. En caso de que solo quiera una señal oscilante, use un oscilador de cristal como aquí .

Una vez diseñé un pcb para un reloj. Usé un chip RTC allí que usaba un cristal de 32khz. Dibujé pads para capacitores pero resultó que nunca los necesité. Deberá buscar la capacitancia necesaria en la hoja de datos del RTC que está utilizando. Utilicé el RTC MCP79410 principalmente porque podía conseguirlo por menos de 1 $ y tiene una interrupción de alerta de drenaje abierto y me gustó el paquete pequeño, pero no hay nada muy especial en este RTC específico. Usa cualquiera que pueda hacer lo que necesites hacer.

Elegí el RTC porque una versión única de uC habría consumido más corriente. los chips RTC están optimizados para un consumo de energía muy bajo.

Definitivamente deberías usar un cristal ya que todo lo demás se desincronizará bastante rápido (especialmente los circuitos 555 que son buenos para algunas aplicaciones pero no como fuentes de reloj estables)

¿No te refieres a un cristal de 32.768kHz? Ambos existen.