Oscilador de 1Hz con CD4060 y cuarzo

[cfabsanc]

no encontre ningun integrado que me divida por 2e15 como mencionas me podrias decir cual es el integrado que tengo que usar

 

[Fogonazo]

Mira este esquema

 

[cfabsanc]

en ese esquema dice que sale 2hz cuando en realidad son 2.000hz porque esta dividiendo 32.768khz por 2e14 osea (16384) luego introduce esa señal al ci 4027 que no es mas que un flip/flop doble y saca 1hz y 0.5 hz que en realidad son 1000hz y 500hz, todos se estan olvidando que la frecuencia del cristal es 32.768khz osea 32.768.000hz

 

[miguelus]

en ese esquema dice que sale 2hz cuando en realidad son 2.000hz porque esta dividiendo 32.768khz por 2e14 osea (16384) luego introduce esa señal al ci 4027 que no es mas que un flip/flop doble y saca 1hz y 0.5 hz que en realidad son 1000hz y 500hz, todos se estan olvidando que la frecuencia del cristal es 32.768khz osea 32.768.000hz

Buenas tardes cfbsanz.
Te equivocas.
Quizás el error viene de forma de interpretar la escritura de los números no enteros...
Por ejemplo 32,768Khz o 32.768Khz.
El Primer caso 32 coma 768Khz sería Treinta y dos mil setecientos sesenta y ocho Hercios.
El Segundo caso 32 punto 768Khz sería Treinta y dos mil setecientos sesenta y ocho Kilo Hercios.
Por lógica se deduce que tienen que ser 32 coma 768 Kilo Hercios ya que el 4060 no responderia a la frecuencia de 32.768Khz o lo que es lo mismo 32,768Mhz
En el ejemplo, la frecuencia de salida del 4060 son 2Hz.

Sal U2

 

[cfabsanc]

ok migelus muy buena tu aclaración, por eso pido disculpas por mi ignorancia, nunca trabaje con cristales y por ahí viene mi confucion, osea que el cristal es de 32,768khz y no como yo lo estaba interpretando. puedo sacar este cristal de un reloj viejo, como se a que frecuencia oscila, una ves mas pido perdón quizá esto a los demás les parezca muy obvio, pero son dudas que tengo y me quiero sacar

 

[miguelus]

Buenas tardes cfbsanz.
La práctica totalidad de los Relojes Electrónicos de pulsera tienen un cuarzo de 32,768Khz
Lo puedes emplear para utilizarlo como referencia en otro circuito.

Y no te preocupes, aquí todos aprendemos algo todos los días.

Sal U2

 

[D@rkbytes]

Saludos.
Hace tiempo que no hacia ningún circuito con contadores CMOS.
Viendo el tema me puse a armar uno, y se me ocurrio de esta forma.
Ver el archivo adjunto 74653
Use un cristal pequeñito de 32.768 KHz. Un 4060 y un 4013.
A la salida del 4060 pin 3 Q13 tenemos una frecuencia de salida de 2Hz.
La cual dividi entre 2 con un Flip-Flop tipo D 4013 para obtener 1Hz.

Este es el montaje en protoboard del proyecto.
Ver el archivo adjunto 74654
Solo pude medir la frecuencia de oscilación, pero la de 1Hz mi frecuencimetro ya no la midio.
Para eso use un LED en la salida Q pin 1 del 4013 y el circuito funciono muy bien.

Nota: En algunos Data Sheets del 4060 el pin 3 esta marcado como Q14

Espero les sirva esta información.

Suerte.

 

[cfabsanc]

muy buena info es similar al esquema que propone fogonazo mas arriba. pregunta: que diferencia hay en usar un 4013 como vos indicas o un 4027 como se ve en el otro esquema, por lo que estuve leyendo los 2 son dual flip/flop.
Por otro lado desarme un reloj de pared y le saque la plaqueta con el cristal y la gota esa negra que debe ser el micro chip, ni bien pueda lo pruebo para ver la presicion que tiene



los capacitores que van en este esquema son electroliticos? no le veo el signo positivo o son absolutos, los que no tienen polarizacion, como los pido en la casa de electronica, perdon por mi ignorancia

 

[miguelus]

Buenas tardes cfabsanc.
En ambos casos se emplea Flip Flop para dividir por 2.
En un caso, 4013 se emplea un Flip Flop tipo "D" y en el otro caso, se hace lo mismo pero con un 4027 que es un Flip Flop tipo "JK".
Analíza ambos circuitos y verás las diferencias.
Los Condensadores C1 y C2 son de 33pF por lo que tienen que ser cerámicos (no hay Condensadores Electrolíticos de un valor tan bajo)

Sal U2

 

[cfabsanc]

ok muchas gracias por todas las respuestas de cada uno de los usuarios,
ahora pasamos a la parte de potencia: pienso hacer los vizualizadores de 7 segmentos con diodos led, cada segmento contendrá 20 diodos led con un consumo aproximado de 1a por segmento (osea los 20 led juntos) que me recomiendan usar, yo pensaba usar un uln 2004 que es compatible con cmos pero estuve leyendo el data shet y me entrega una corriente max por canal de 500ma, pensaba a la salida de este colocar algún transistor que me conecte los segmentos pero hay tantos y tanta variedad que no se por donde empesar

 

[Gudino Roberto duberlin]

Amigo, debes conectar los LEDs de un mismo segmento, en configuracion paralelo de series, recuerda utilizar una pequeña resistencia limitadora. Ademas dado el consumo deberas multiplexar cada digito o quizas debas hacerlo segmento por segmento.

 

[cfabsanc]

podrias pone un esquema porque no se como hacer lo que mencionas

 

[rcm00]

Hola a todos, soy nuevo en el foro aunque llevo unos días leyendo multitud de temas para resolver algunos problemas.

Estoy intentando hacer un cuentarevoluciones digital con contadores, sumadores etc etc.. Bueno para este circuito necesito una señal de reloj de 1 Hz o también me serviría de 10 Hz.
Leyendo muchos hilos creo que la mejor opción es hacerlo con el IC 4060 y un cristal de cuarzo.
El problema es que no hay manera de simularlo correctamente en el Proteus. No se si estoy haciendo algo mal o que el Proteus no simula cristales o yo que se.

Les dejo una imagen del circuito y el archivo mismo a ver si me podéis ayudar porque llevo dos días dándolo vueltas y me estoy volviendo loco.

 

[Eduardo]

Por lo general, los simuladores hacen grandes simplificaciones cuando se mezcla lo analógico con lo digital. En este caso, tenés que escribir en Propiedades del 4060 a que frecuencia trabajará el oscilador.

 

[miguelus]

Buenas tardes rcm00

Por alguna extraña razón la simulación en Proteus del 4060 con un Cuarzo no oscila (Por lo menos yo no lo he conseguido ).
Si lo pasas al "Mundo Real" te funcionará sin problemas pero con un Cuarzo de 32768Khz obtendrás 2Hz ya que la salida Q13 es 2^14
Para obtener 1Hz tendrás que dividir por 2.
No podrás obtener 10Hz ya que, partiendo de 32768Hz, no hay una división relacionada con una potencia de 2 que de 10Hz.

Si quieres 10Hz y 1Hz tendrás que partir de otra frecuencia, p.e. 1Mhz y divisores por Décadas.

Otra cosa, el Pin 12 (MR) tiene que estar a GND

Sal U2

 

[rcm00]

Muchas gracias a los dos por la respuesta. Entonces doy por zanjado esta parte del circuito. Realmente me vendrían mejor 10 Hz que 1Hz, entonces cómo podría meter otro cristal?
En mi universidad no nos han hablado nada de cristales y estoy muy verde en eso.

Agradecería si alguien me explica como puedo obtener una frecuencia a partir de cualquier cristal. En mi circuito lo he puesto así porque he imitado los ejemplos que he visto pero no tengo ni idea de porqué ha de ser así o si puedo utilizar otro IC o otro cristal.

Gracias de antemano.

Por lo general, los simuladores hacen grandes simplificaciones cuando se mezcla lo analógico con lo digital. En este caso, tenés que escribir en Propiedades del 4060 a que frecuencia trabajará el oscilador.

Pues parece que así por lo menos hace algo

Que frecuencía debería poner? la del cristal?

 

[Eduardo]

Realmente me vendrían mejor 10 Hz que 1Hz, entonces cómo podría meter otro cristal?
En mi universidad no nos han hablado nada de cristales y estoy muy verde en eso.

Vos estás haciendo un cuentarrevoluciones con contadores OK? Entonces el tiempo de muestreo lo determina el número de dígitos de la lectura deseada, la cantidad de pulsos por revolución y el rango de velocidades a medir. No tus deseos.

Agradecería si alguien me explica como puedo obtener una frecuencia a partir de cualquier cristal. En mi circuito lo he puesto así porque he imitado los ejemplos que he visto pero no tengo ni idea de porqué ha de ser así o si puedo utilizar otro IC o otro cristal.

Consiste en formar un oscilador. Dadas las características del 4060, esa configuración es de las más convenientes.

Pues parece que así por lo menos hace algo
Que frecuencía debería poner? la del cristal?

Tanto en este caso como cuando se le pone un cristal a un PIC, al Proteus no le interesa que cristal pusiste, ni siquiera si lo conectaste --> oscila a la frecuencia que le escribiste en "Propiedades".
¿Cual poner? ¿Y cuál va a ser? Aquella a la que querés que oscile.

 

[rcm00]

Vos estás haciendo un cuentarrevoluciones con contadores OK? Entonces el tiempo de muestreo lo determina el número de dígitos de la lectura deseada, la cantidad de pulsos por revolución y el rango de velocidades a medir. No tus deseos.


Consiste en formar un oscilador. Dadas las características del 4060, esa configuración es de las más convenientes.



Tanto en este caso como cuando se le pone un cristal a un PIC, al Proteus no le interesa que cristal pusiste, ni siquiera si lo conectaste --> oscila a la frecuencia que le escribiste en "Propiedades".
¿Cual poner? ¿Y cuál va a ser? Aquella a la que querés que oscile.

Lo primero gracias por la ayuda.

Para el cuentarrevoluciones lo que hago es contar los pulsos que me llegan del sensor entre un flanco y el siguiente. Después multiplico ese número por la cifra adecuada para que me de las rpm.

Por ejemplo si el reloj es de un herzio tengo que multiplicar los pulsos por 60 (10x2x3).
Si es de 10 Hz lo multiplico por 600.


Antes de esto intente hacerlo con sumadores, con un reloj de 1Hz sumando 60 por cada pulso que llegaba del sensor y realimentadose el resultado para sumarse otra vez 60 cuando llegase otro pulso del sensor. Al siguiente flanco del reloj se pasaría el resultado al display y se resetean los sumadores para comenzar de nuevo otra medida.

El problema era que los sumadores me daban un número binario de 13 bits y pasar eso a BCD para los displays es tarea imposible.

 

[Eduardo]

Para el cuentarrevoluciones lo que hago es contar los pulsos que me llegan del sensor entre un flanco y el siguiente. Después multiplico ese número por la cifra adecuada para que me de las rpm.

Pero entonces no es un cuentarrevoluciones solo con contadores.

Por ejemplo si el reloj es de un herzio tengo que multiplicar los pulsos por 60 (10x2x3).
Si es de 10 Hz lo multiplico por 600.

Eso a fines de la lectura. Lo que primero interesa es la "calidad" de la muestra, es decir, cuantos pulsos entraron. Si son pocos --> no good.

Si por ejemplo se trata velocidades tipo las de un motor común-común de 60Hz, son ~1700rpm --> son 28 pulsos en 1" --> 2 pulsos en 0.1" --> muestrear a 10Hz así ==> no sirve.
(agravado con el hecho de que si no se sincroniza la ventana de muestreo con el 1er flanco la lectura nunca se quedará quieta)


Por eso, se acostumbra a acoplar al eje un encoder o equivalente de manera de tener mayor cantidad de pulsos por vuelta.

Antes de esto intente hacerlo con sumadores, con un reloj de 1Hz sumando 60 por cada pulso que llegaba del sensor y realimentadose el resultado para sumarse otra vez 60 cuando llegase otro pulso del sensor. Al siguiente flanco del reloj se pasaría el resultado al display y se resetean los sumadores para comenzar de nuevo otra medida.

No tiene sentido.
Cuando se puede se pone un encoder o se usa un engranaje+sensor de proximidad.
Cuando no hay otra alternativa que un pulso por vuelta, no queda otra que extender el tiempo de muestreo lo máximo posible (en términos prácticos) o meter un microcontrolador para que lea período y haga una división.

 

[rcm00]

Tienes toda la razón. Con 10 Hz la resolución es de 600 en 600 --> muy pobre.
Con 1 Hz de 60 en 60. Yo creo que es mas que aceptable.
No me queda otra opción que un pulso por vuelta. Es un motor de gasolina pequeño y la señal la tomo del mismo encendido electrónico que manda la chispa a la bujía. las revoluciones de este motor pueden llegar a 12000 vueltas por minuto mas o menos.

Podría incluso poner el reloj a 0,5 Hz pero igual de este modo el tiempo de refresco de los datos en el display es demasiado alto.



Otra cosa que se me ha venido a la mente.

Una vez construido el dispositivo fisicamente me va dar 1 Hz perfecto o precisa de un calibrado con un condensador variable??

No dispongo de osciloscopio, tal vez pueda utilizar alguno de la universidad pero lo dudo.