کریستال

[midos]

سلام دوستان
خسته نباشید.

من تازه به بحث رباتیک وارد شدم. داشتم در مورد کریستال ها تحقیق می کردم که ببینیم اصلا تو یه میکرو مثل atmega32 که ما خودمون می تونیم فرکانس داخلی رو تا حد نیاز داشته باشیم چه لزومی داره که از کریستال خارجی استفاده کنیم؟ یکم گیج شدم.
دوستان من هنوز ترم 2 برق هستم. واسه همون درس میکرو و دروس لازم رو پاس نکردم. پس اگه منبعی هم برای مطالعه دارین لطفا معرفی کنید برام. مثلا در مورد Baud Rate خوندم و خیلی خوشم اومد!!!
مرسی
اولش سرچ زدم فروم رو ولی اونقدر درهم برهم بود مسائل که گفتم بپرسم ازتون. در صورت تکراری بودن عذر می خوام

[aKaReZa75]

سلام دوسته من.
به ایران ویج خوش اومدی.
ببین atmega32 حداکثر 8.000.000 هرتر میتونه فرکانس داخلیش باشه.
اما اگه بخوای برنامه هات با سرعت بیشتری اجراشن میشه از کریستال استفاده کرد.
که به atmega32 میشه حد اکثر کریستال 16.000.000 هرتز رو وصل کرد.
یکی دیگه از ویژگی های بخصوص کریستال اینه که اگه دما تغییر کرد فرکانس تغییر نمیکنه.
بعد اگه بخوای از کریستال استفاده کنی بهتر از 2تا خازن عدسی هم استفاده کنی.
کریستال 2تا پایه داره که یکی از پایه های خازن رو به یکی پایه کریستال باید وصل کرد و اون یکی پایه خازن رو باید به زمین وصل کرد و واسه اون یکی پایه کریستال و خازن هم همین طور.
اگه دقیقا منظورم رو متوجه نشدی این شماتیک رو نیگاه کن.
موفق باشی دوسته من....

[alireza1992]

دوستان یه سوال خازن ها را کسی میدونه به چه دردی میخوره ؟

[aKaReZa75]

دوستان یه سوال خازن ها را کسی میدونه به چه دردی میخوره ؟

سلام.
واسه نویز گیری فرکانس تولید شده توسط کریستال هستش.

[midos]

سلام دوسته من.
به ایران ویج خوش اومدی.
ببین atmega32 حداکثر 8.000.000 هرتر میتونه فرکانس داخلیش باشه.
اما اگه بخوای برنامه هات با سرعت بیشتری اجراشن میشه از کریستال استفاده کرد.
که به atmega32 میشه حد اکثر کریستال 16.000.000 هرتز رو وصل کرد.
یکی دیگه از ویژگی های بخصوص کریستال اینه که اگه دما تغییر کرد فرکانس تغییر نمیکنه.
بعد اگه بخوای از کریستال استفاده کنی بهتر از 2تا خازن عدسی هم استفاده کنی.
کریستال 2تا پایه داره که یکی از پایه های خازن رو به یکی پایه کریستال باید وصل کرد و اون یکی پایه خازن رو باید به زمین وصل کرد و واسه اون یکی پایه کریستال و خازن هم همین طور.
اگه دقیقا منظورم رو متوجه نشدی این شماتیک رو نیگاه کن.
موفق باشی دوسته من....

خیلی ممنون بابت راهنمایی.
پس با این حساب اگه فرکانس کاری که ما استفاده می کنیم از 8 مگاهرتز کمتر باشه نیازی به کریستال نیست؟ همون تنظیم فرکانس داخلی کافیه؟ ببینید من درست متوجه شدم دیگه!؟ شما میگین اگه تا 8 مگاهرتز کار ما رو راه بندازه نیاز نیست به کریستال و این که کریستال خارجی با تغییر دما فرکانسش تغییر نمیکنه ( داخلی تغییر می کنه؟ )
مثلا برای یک ربات مسیریاب دیگه به کریستال نیازی نیست که؟
ببخشید یه سوال دیگه هم دارم. وقتی از کریستال استفاده می کنیم زمانی که از پروگرامر استفاده می کنیم برای پروگرم کردن میکرو اگه مثلا ما یه فرکانس رو از ممنبع خارجی بگیریم ولی موقع ریختن اطلاعات میکرو به کریستال وصل نباشه نمیشه پروگرم کرد؟

ببخشید سوالام زیاد شد

[aKaReZa75]

خیلی ممنون بابت راهنمایی.
پس با این حساب اگه فرکانس کاری که ما استفاده می کنیم از 8 مگاهرتز کمتر باشه نیازی به کریستال نیست؟ همون تنظیم فرکانس داخلی کافیه؟ ببینید من درست متوجه شدم دیگه!؟ شما میگین اگه تا 8 مگاهرتز کار ما رو راه بندازه نیاز نیست به کریستال و این که کریستال خارجی با تغییر دما فرکانسش تغییر نمیکنه ( داخلی تغییر می کنه؟ )
مثلا برای یک ربات مسیریاب دیگه به کریستال نیازی نیست که؟
ببخشید یه سوال دیگه هم دارم. وقتی از کریستال استفاده می کنیم زمانی که از پروگرامر استفاده می کنیم برای پروگرم کردن میکرو اگه مثلا ما یه فرکانس رو از ممنبع خارجی بگیریم ولی موقع ریختن اطلاعات میکرو به کریستال وصل نباشه نمیشه پروگرم کرد؟

ببخشید سوالام زیاد شد

نه بابا این چه حرفیه اختیار داری.
1.آره درست متوجه شدین.
2.آخه ربات مسیریاب داریم تا مسیر یاب.اگه تعداد سنسور هات زیاده مثلا بالای 20جفت هستش از کریستال دیگه استفاده کن.من خودم رباتی که ساختم با میکرو avr atmega64 بودکه کریستال 16.000.000 هرتز داشت و 16جفت سنسور!
3.فرقی نداره.شما باید تو برنامه ی پروگرامر اونجا کریستال رو انتخاب کنی که مثلا خارجیه یا داخلی و مقدارش چقدره.اگه خارجی تعریف کنی و وصل نباشه سرعتش خیلی کم میشه...
این عکس زیر رو نکاه کن.این قسمت ماله انتخاب کریستال هستش که Int. یعنی داخلی و .Ext یعنی خارجی و انواعش رو میتونی در زیر ببینی:



امید وارم که توضیحاتم مفید بوده باشه...
موفق باشی دوسته من....

[sharin]

توضيحات دوستمون كلا خوب بود ، اما
چند تا نكته ...

دوستان یه سوال خازن ها را کسی میدونه به چه دردی میخوره ؟

واسه نویز گیری فرکانس تولید شده توسط کریستال هستش.

قبلا اين موضوع رو چندين بار گفتم. مدار نوسان ساز داخل ميكرو هست و تنها يك المان به عنوان كريستال از خارج به ميكرو وصل مي شه ، كه باعث مي شه مدار نوسان ساز كامل بشه ، كريستال به تنهايي نوسان درست نمي كنه و نمي تونه درست كنه.

--> اون خازن هاي در حد pf كه مي ذاريم ، براي نويز گيري نيست !
براي كامل كردن مدار كريستال هست. اون دوتا خازن باعث مي شن ولتاژ درست سر طبقه هاي كريستال بيفته و بتونه كار كنه.

در مورد اسيلاتور داخلي:
يه اسيلاتور RC هست كه خيلي دقيق نيست ، اما براي كارهاي عادي كافيه و فقط رنج هاي 1 و 2 و 4 و 8MHz رو دارهه. ( شرايط دمايي هم روش اثر مي ذارهه )
براي كاراي دقيق مثل ارتباط سريال و ... براي دقت بيشتر بهترهه از كريستال استفاده بشه ، اگرم نشه مشكلي نيست.
تثبيت مهم هست و ميزان خطا ( كه بعدا باهاش آشنا مي شيد. )
اگر ميزان فركانس خواستيد ببريد بالا هم بايستي از كريستال با مقدار مناسب استفاده كنيد كه سرعت پردازشتون زياد بشه.
سري AVR هاي 8 بيتي ، بجز چند مورد كه تا 20MHz شركت سازنده عملكردشون رو گارانتي كرده ، بقيه و اكثرا تا 16MHz گارانتي شده هستن.
البته اگر كار دقيقي انجام نمي گيرهه و فقط سرعت بالاتر نياز هست ، مي شه اون ها رو Over Clock كرد ( با استفاده از كريستال با مقدار بيشتر ، مثلا 20 يا 24MHz ) البته در اين صورت ممكنه بعضي قسمت ها درست كار نكنند.

ببخشید یه سوال دیگه هم دارم. وقتی از کریستال استفاده می کنیم زمانی که از پروگرامر استفاده می کنیم برای پروگرم کردن میکرو اگه مثلا ما یه فرکانس رو از ممنبع خارجی بگیریم ولی موقع ریختن اطلاعات میکرو به کریستال وصل نباشه نمیشه پروگرم کرد؟

جواب درست اينه...
بستگي داره !!
كلاك مورد نياز ميكرو از چند طريق مي تونه تامين بشه ...
ميكرو مي تونه توسط يك منبع clock خارجي ، clock مورد نيازش رو مستقيما تامين كنه.
مي تونه از طيق اسيلاتور RC داخلي نوسان بسازهه و كلاك اش رو تامين كنه.
مي تونه توسط كريستال خارجي و نوسانساز ديگري كه در داخل ميكرو هست ، نوسان ايجاد كنه و كلاكش رو تامين كنه.

متاسفانه AVR هاي 8 بيتي يه سري ريجستر دارن كه در خطوط برنامه نمي شه مستقيم بهشون مقدار داد و بايد به صورت سخت افزاري مقدار دهي بشن. اين كار هم پروگرامرها انجام ميدن اما تنظيماتش با خودمون هست.

به اين ريجسترها اصطلاحا فيوزبيت مي گن.
چون تازه كار هستيد بهتون توصيه مي كنم از دستكاريشون بپرهيزيد تا اينكه يه زماني بگذرهه و خوب دركشون كنيد و بهشون مسلط بشيد و با آگاهي كامل باهاشون كار كنيد.

ميكرو به صورت پيشفرض روي 1MHz داخلي تنظيم شده. همين براي شروع خوب هست.

اگر فيوزبيت اين قسمت رو به صورت خارجي تنظيم كنيد ( چه كلاك خارجي و چه كريستال خارجي ) در صورت وصل نبودن خط كلاك از خارج به ميكرو و يا كريستال ، ميكرو نوساني ندارهه كه بتونه از دستورات پروگرامر پيروي كنه ،‌بخاطر همين بعضي فكر مي كنن ميكرو خراب شده و ...

پس شما حداكثر كاري كه فعلا مي كنيد نوسانساز رو روي 8MHz داخلي تنظيم مي كنيد ( زمان startup اش مهم نيست ) و فيوزبيت هاي Jtag رو غيرفعال مي كنيد.
فيوزبيت پروگرام كردن به صورت سريال رو هم اصلا دست نزنيد ( بايد فعال باشه ) اگر غيرفعال كنيد ، ميكرو ديگه از اين روش پروگرام نمي شه ...
پايه ي Reset رو غير فعال نكنيد و ...

براي درك نكات آخريي كه گفتم ، بايد يه مقداري در مورد فيوزبيت ها تحقيق كني و ببينيشون. بچه ها هم جدول فيوز بيت ها رو گذاشتن و هم مقاله ...
يه سرچ بزنيد پيدا مي كنيد. بهترين كار هم اينه كه يه كتاب مرجع بگيريد.

بعد از تحقيق ،‌اگر باز هم سوالي بود بپرسيد ، دوستان كمكتون مي كنند.

موفق باشيد.

[midos]

ممنون دوستان عزیز. خوشحالم که این قدر اهمیت میدین به سوالاتی که تازه کارا می پرسن.
h.bagherii عزیز ممنون بابت توضیحاتتون ;)خیلی مخصتر مفید و کاربردی. مرسیییییییی
sharin عزیز من چند تا مقاله که در مورد فیوز بیت ها و ارتباط سریالی تو نت هست رو مطالعه کردم ( مقاله آقای مهرداد غفاری برای فیوز بیت ها )و کتاب برنامه نویسی avr مهندس ره افروز رو هم دارم مطالعه می کنم واسه همین چند تا سوال باز پیش اومده برام!!!
ببخشیدها! ولی چون هیچ جا توضیح نداده میپرسم! الان میگین چقدر پرته! منظور از بایت پرارزش فیوز بیت چیه؟
دوستان فقط ببینید من درست متوجه شدم یا نه!
میشه از اسیلاتور rc داخلی برای فرکانس کاری تا 8 مگاهرتز استفاده کرد اما این کریستال داخلی دقیق نیست و نسبت به حرارت تغییر می کنه مقدار فرکانسش. کاربرد کریستال خارجی هم اینه که میشه در فرکانسهای بالاتر ازش استفاده کرد و این که در کارهای دقیق مثل ارتباط سریال باید (!!!!!!!!) از کریستال خارجی استفاده کرد. درسته؟؟

در ضمن sharin عزیز من خودم تا حالا فکر می کردم وطیفه خازنی که با این ظرفیت قرار میدیم نویز گیری هست. با این حرف شما باید بیشتر در این مورد تحقیق کنم!.

بازم مرسیییییییییییییییییییییی

[aKaReZa75]

من عذر میخوام بابته اطلاعات غلطی که دادم.
به هر حال منم تازه وارد هستم و اصلا رشته ی تحصیلیی من الکترونیک نیس(من ریاضی فیزیک هستم)فقط این چیزایی روکه میدونستم رو در اختیارتون قرار دادم.
البته آقا شارین همیشه کلیات رو میگه و همیشه هم دقیق میگه من خلاصه و به قول معروف خودمونی میگم که درک و یادگیریش بهتره و بعد از اون که اطلاعاتی بدست آوردین و کلیات کار دستتون اومد اون موقع واسه ی تضیحات کامل تر آماده میشین و بهتر درک میکنید...
موفق یاشید...

[sharin]

h.bagherii عزيز ، شما هم اطلاعات خوبي ارائه مي ديد ، اشتباه در هر زماني براي هر كسي ممكنه پيش بياد ، اصلا اهميتي ندارهه ، خوبي فروم همينه كه اطلاعات رو مي ريزيم وسط ديگه ... ، نه ؟!
پس جواب بديد و از غلط بودنش نترسيد .
كساني مثل شما كه هنوز وارد دانشگاه نشدن و اين همه تجربه عملي و اطلاعات دارن ، واقعا افراد با ارزشي هستن و آينده اشون به مراتب درخشان تر خواهد بود. ( در فروم هم خوشبختانه چند نفر اينطوري داريم )
اون قضيه ي خازن هاي كريستال هم ، بر مي گرده به يه موضوعي سر كلاس الك3 كه بوديم ، من هيچ جا نخوندم كه اين خازن ها براي اين كار هستن . استنباط شخصيم هست و احتمال 99% درست هست !

ببخشیدها! ولی چون هیچ جا توضیح نداده میپرسم! الان میگین چقدر پرته! منظور از بایت پرارزش فیوز بیت چیه؟

در مدار منطقي خواهيد خوند ( ترم 4 فكر كنم! ) ، اما درستش اينه كه الان بدوني.
يك بايت تشكيل شده از 8 بيت هست. در مثال پايين بيت كم ارزش يك شده
00000001
اين فرم باينري هست و فرم ده دهي اش مي شه 1
در مثال پايين بيت پر ارزشش 1 شده ...
10000000
اين فرم باينري هست و به فرم ده دهي مي شه 128
پس 1 شدن اين كجا و آن كجا ...
سمت چپ ترين بيت ،‌بيشترين ارزش رو دارهه ( MSB )
به سمت راست كه حركت كني ارزش بيت ها كم مي شه تا برسي به راست ترين بيت كه كمترين ارزش رو دارهه ( LSB )
بيت پر ارزش با كوچكترين انديس نشون داده مي شه ( مثلا x0 )
بر عكس اش هم براي بيت كم ارزش ( مثلا x7 )

میشه از اسیلاتور rc داخلی برای فرکانس کاری تا 8 مگاهرتز استفاده کرد اما این کریستال داخلی دقیق نیست و نسبت به حرارت تغییر می کنه مقدار فرکانسش. کاربرد کریستال خارجی هم اینه که میشه در فرکانسهای بالاتر ازش استفاده کرد و این که در کارهای دقیق مثل ارتباط سریال باید (!!!!!!!!) از کریستال خارجی استفاده کرد. درسته؟؟

درسته ، اما دقت كنيد كه در داخل ميكرو كريستالي وجود ندارهه !
نوسانساز RC ، يعني مقاومتي - خازني ، ( شارژ و دشارژ خازن به صورت منظم با ثابت زماني تعيين شده ، در كل يك مدار Astable هست )
بايد ي در كار نيست. من از همون 8MHz داخلي استفاده كردم و ميزان خطاش قابل توجه نبود و جواب هم داد ، اما بعضي وقت ها حساسيت زياد مي شه ...
بعضي از وسايل جانبي هم هستن كه نياز به كريستال دارن كه بايستي دقيق باشه. مثلا IC ساعت ،‌مثل ds1307 كه نياز به كريستال ساعت دارهه ( كه مقدار مشخصي دارهه ) و ... ، يا RTC خود ميكرو ( اون هم به همين كريستال نياز دارهه ) و ...

موفق باشيد.

[aKaReZa75]

راستی یک نکته رو هم فراموش کردم که بگم اونم اینه که کریستال فوقالعاده به ضربه حساس هستش.
اگه زمانی دیدی به هر صورتی به ربات ضربه ای وارد شد و دیگه خوب کار نمیکنه پروگرامر رو به ربات وصل کن اون قسمت انتخاب کرستال رو داخلی 8مگا هرتز انتخاب کن و تو برنامه فرکانس کاری میکرو رو به 8مگا هرتز تغییر بده و ربات رو پروگرام ک و فیوز بیت هاشو همون طور که گفتم عوض کن.
اگر ربات به حالت قبلش برگشت کرستالتو باید عوض کنی در غیر این صورت باید بشینی تک تک قسمت های ربات رو تست کنی.
این هم یک تجربه در مورد کریستال که خودم تجربش کردم.
واسه تست کردن کریستال هم فک کنم با اسیلوسکپ بشه(اما امتحان نکردم) و راحت ترین راهش اینه که اونو به یک میکرو سالم وصل کنی و اونو تست کنی.
موفق باشی ....

---

دوست عزیزی یک سوال کرد:

دوستان یه سوال خازن ها را کسی میدونه به چه دردی میخوره ؟

که من پاسخ دادم:

واسه نویز گیری فرکانس تولید شده توسط کریستال هستش.

و آقای شارین هم گفت که:

--> اون خازن هاي در حد pf كه مي ذاريم ، براي نويز گيري نيست !
براي كامل كردن مدار كريستال هست. اون دوتا خازن باعث مي شن ولتاژ درست سر طبقه هاي كريستال بيفته و بتونه كار كنه.

حالا جمع بندی:
پاسخ صحیح رو آقا شارین گفتن.
من تو کتاب مرجع کامل میکرو کنترهای avr که داشتم میخوندم هیچ جایی رو ندیدم که بگه واسه نویز گیری هستش.اما من خودم فکر میکردم که واسه نویز گیری فرکانسه.چون تو مدار هایی که دیدم غالبا از خازن عدسی واسه نویز گیری فرکانس استفاده میشد.اما در اینجا واسه کامل کردن مدار از این خازن ها استفاده میشه.