¿Es necesario un cristal?

T

tecnocroco

Hola! estoy iniciando en electrónica, (voy en 2º de ESO) y me brinda la curiosidad de saber si un ic puede funcionar sin un oscilador de cristal. ...
 
Claro, hay miles de ellos que van sin reloj y no se les puede poner para nada y hay otros cuantos miles que pueden llevarlo o no.
Por ejemplo los que ni llevan ni llevarán: un regulador de tensión 7805, un sensor de temperttura lm35
De los que puede que si o que no: Todas las puertas y circuitos lógicos; puede que con un contador cuentes los pulsos del oscilador pero puede que cuentes las veces que un vecino toca el timbre.
 
Scooter dijo:
Claro, hay miles de ellos que van sin reloj y no se les puede poner para nada y hay otros cuantos miles que pueden llevarlo o no.
Por ejemplo los que ni llevan ni llevarán: un regulador de tensión 7805, un sensor de temperttura lm35
De los que puede que si o que no: Todas las puertas y circuitos lógicos; puede que con un contador cuentes los pulsos del oscilador pero puede que cuentes las veces que un vecino toca el timbre.
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y los microcontroladores o ic's más complejos los necesitan, pero si no le pones u cristal, ¿funcionarán igual?
 
Depende "IC" puede ser cualquier cosa, los sistemas digitales secuenciales necesitan casi siempre una señal de reloj. Para que esa señal de reloj sea estable y confiable se suele sacar de un cristal de cuarzo pero no forzosamente es así.
Por ejemplo a veces se usa un resonador cerámico, R-C, una señal de reloj externa o un oscilador interno en el microcontrolador en lugar de un cristal de cuarzo.
Como hoy en día "casi todo" se acaba implementando con un microprocesador/microcontrolador, al final "casi todo" lleva un cristal de cuarzo u otra fuente de señal razonablemente estable. Pero eso no significa que todos los ICs lleven cristal, en general son muchos mas los que no lo llevan.

Por ejemplo un ordenador (hoy en día son tres chips) pero antes eran cientos y llevaba un solo cristal para todos. Osea que uno de ellos "lleva cristal" y los otros 99 no lo llevan pero es como si lo llevasen; hacen caso al "master"
Pero hay muchos circuitos que ni siquiera son digitales ni secuenciales y ahí no hay por donde meter un cristal.
 
Última edición:
tiago dijo:
No. Si se pone un cristal es porque hace falta que lleve cristal.
Si a un dispositivo que necesita cristal para oscilar, no se lo pones, ¿Que crees que ocurre?

Salút.
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no sé, dime tú, que soy un noob en esto.

Scooter dijo:
Depende "IC" puede ser cualquier cosa, los sistemas digitales secuenciales necesitan casi siempre una señal de reloj. Para que esa señal de reloj sea estable y confiable se suele sacar de un cristal de cuarzo pero no forzosamente es así.
Por ejemplo a veces se usa un resonador cerámico, R-C, una señal de reloj externa o un oscilador interno en el microcontrolador en lugar de un cristal de cuarzo.
Como hoy en día "casi todo" se acaba implementando con un microprocesador/microcontrolador, al final "casi todo" lleva un cristal de cuarzo u otra fuente de señal razonablemente estable. Pero eso no significa que todos los ICs lleven cristal, en general son muchos mas los que no lo llevan.

Por ejemplo un ordenador (hoy en día son tres chips) pero antes eran cientos y llevaba un solo cristal para todos. Osea que uno de ellos "lleva cristal" y los otros 99 no lo llevan pero es como si lo llevasen; hacen caso al "master"
Pero hay muchos circuitos que ni siquiera son digitales ni secuenciales y ahí no hay por donde meter un cristal.
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es decir, que un cristal 8según lo entedido) es un componente que sincroniza a los ic's, ¿verdad?
 
En realidad un cristal es parte de un oscilador que genera una serie de pulsos uniformes.
Algunos circuitos en algunas configuraciones necesitan estos pulsos.
En general la mayoría de estos circuitos que necesitan pulsos los pueden generar si les pones un cristal y algunos componentes mas, generalmente un par de condensadores o algo así.
La inmensa mayoría de estos circuitos también funcionan si se les proporcionan lis pulsos desde otro circuito de forma que con un solo oscilador los hagas funcionar a todos.
Los pulsos se pueden generar de mil maneras pero un cristal es estable y fiable y por eso se usan tanto.
 
Pues muy sencillo. Si a un dispositivo le quitas un componente necesario para que funcione, no funciona.
Puedes aplicarle otros métodos para suplir el cristal, como parece que es tu inquietud.

Saludos.
 
Última edición:
tecnocroco dijo:
también se pueden generar con un NE555 los pulsos?
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Teóricamente en una gran parte de casos si, lo que pasa es que el 555 no es que sea una joya en ningún sentido, es versátil y barato pero poco mas. Hay vida mas allá del 555.
Por ejemplo no puedes hacer un oscilador de 1GHz para un PC con un 555, su velocidad es mucho menor. Si que podrías hacer uno de 32 kHz para un reloj en tiempo real pero la precisión y estabilidad dejaría mucho que desear.

En muchos casos el cristal no es "necesario", es una de las opciones posibles para que un circuito funcione, si no lo pones tienes que optar por otra cosa que haga lo mismo.
 
¿Cómo se sabe lo hz/mhz necesarios?
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eso depende del proyecto que quieras hacer por eso por ejemplo en los microcontroladores tiene la opcion de poner de varios valores.

ya te dijeron que un cristal forma parte de un oscilador, pero algunos microcontroladores ya tiene un oscilador interno, generalmente de 4MHz, en ese caso podrias ya no necesitar un cristal externo.

para saber que valor puedes usar necesitas ver la ficha técnica del microcontrolador que vayas a usar, si usas uno de 20MHz cada instrucción de un micro se ejecutara mucho mas rápido que si usas uno de 4MHz por ejemplo.

yo pienso que debes acotar tu pregunta que es muy general. ¿porque no comentas en que piensas o no poner un cristal? lo mas detallado posible.
 
Última edición:
La pregunta es totalmente ambigua. Dar respuestas concretas es imposible.
En algunos casos es elección tuya y en otros de la aplicación.
Si es un ordenador puede que te interese bajar los MHz (mega herzios que no mHz milihertzios) porque por ejemplo a cambio de ir mas lento gasta menos bateria.
En un reloj si o si quieres que un segundo sea un segundo y el cristal si o si será el que tenga que ser.

Pd.
M mega, un millón
m mili, una milésima

Hz Hertzio
hz nada
 
Última edición:
Scooter dijo:
La pregunta es totalmente ambigua. Dar respuestas concretas es imposible.
En algunos casos es elección tuya y en otros de la aplicación.
Si es un ordenador puede que te interese bajar los MHz (mega herzios que no mHz milihertzios) porque por ejemplo a cambio de ir mas lento gasta menos bateria.
En un reloj si o si quieres que un segundo sea un segundo y el cristal si o si será el que tenga que ser.

Pd.
M mega, un millón
m mili, una milésima

Hz Hertzio
hz nada
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este es mi caso:

necesito saber de cuanto tendira que ser el cristal para u n reloj basado en Arduino Uno.
¿Y no Podrias utilizar el arduino directamente en tu proyecto?
- No. Por que el Arduino lo utlilzo para prototipados. Con ''basado'' me refiero que posee el mismo ic que el arduinocon su codigo en una placa con todo incluido.
Por eso lo del cristal.

Gracias.
 
Para hacer un reloj con Arduino, o PIC, podrías usar cualquier frecuencia (hombre, en el rango entre 32 kHz y 20 Mhz, que es lo normal). Siempre y cuando el software esté bien programado y el cálculo de intérvalos entre interrupciones bien hecho, usando el Timer.
 
La seleccion de frecuencia de operacion en un micro se basa en varios factores:

Consumo de energia: A mayor frecuencia de operacion, el micro gastara mas energia lo cual agotara las baterias mas rapido

Ruido Eléctrico: A mayor frecuencia, habrá mas transitorios, lo cual afecta en la toma de mediciones analógicas, algunos micros incluso traen fuentes de alimentación dobles y funciones de apagado mientras se realizan conversiones Analógico a Digital

Tiempos Exactos: Dependiendo de la aplicacion se prefieren usar cristales mas lentos pero con frecuencias multiplos de algun valor, lo que permite crear interrupciones de tiempo mucho mas exactas. Por ejemplo para generar tiempo de reloj se pueden usar cristales de 4.096MHz, para video se pueden usar cristales de 3.579545MHz (frecuencia de la subportadora de color NTSC), o para transmisiones seriales un cristal de 4.9152MHz

http://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_oscillator_frequencies

Complejidad en los calculos: A mayor frecuencia, se pueden realizar mas calculos y mucho mas complejos en menos tiempo, si la aplicacion requiere muchas matematicas siempre es preferible ir a la frecuencia maxima

Si tu aplicacion es un reloj te recomiendo un cristal mutiplo de 2, por ejemplo 4.096, 8.192, o 16.384 MHz
 
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