He podido montar el circuito oscilador de Pierce con los componentes que tengo disponibles…
Me he basado en el documento de este
link Es un pdf donde se explica con bastante detalle cómo montar el oscilador en cuestión y cómo dimensionar sus componentes.
En mi caso, no tengo ningún integrado de negadores a mano, por lo que he montado una puerta NOR 74HC02N (Y=/(A+B)), salvando las diferencias que puedan haber entre ambos tipos de integrados en cuanto a tiempos de respuesta. Conectando una de las entrada (A) a masa, la salida (Y) se comporta como un negador del valor que se ponga en la otra entrada (B). Otra pequeña adaptación han sido los condensadores que se tienen que poner en bornes del cristal. Tengo muy poca variedad de condensadores, pero un valor de 220pF puesto sucesivas veces en serie (7!), llega a una capacidad equivalente de 31pF. Es un poco excesivo (por la cantidad de condensadores), pero por probar, no pierdo nada
… La resistencia Rf que he utilizado entre entrada y salida del integrado es de 4K7.
Este es el circuito que ha quedado en la protoboard:
He pinchado el analizador lógico (no tengo osciloscopio) a la entrada y salida del cristal y obtengo este resultado:
Si ampliamos un poco la imagen:
D0 es la salida del cristal y D1 es la señal a su entrada.
Algo parece que se mueve
. La oscilación existe, su frecuencia es correcta y corresponde al valor de 12Mhz del cristal. No obstante, se ve en el gráfico que sólo ‘funciona’ de forma cíclica, y que hay unos tramos dónde no se lee oscilación. No tengo claro si el origen puede ser el integrado que he utilizado (por sus tiempos de propagación quizás) o del analizador lógico; sólo muestra 0's y 1's, es posible que se esté quedando información por el camino en función de los umbrales que tiene establecidos.
He probado con varios cristales (unas docena), incluso con capacidades de 20pF en bornes del cristal en lugar de 31pF, pero el comportamiento registrado con el analizador lógico es el mismo. Siguen apareciendo esos tramos cíclicos de ‘no funcionamiento’.
La esperanza es que hay señal y que la frecuencia es correcta. Falta ver si es mantenida en el tiempo…
Para comprobarlo, he vuelto a montar el circuito con el CH340G y el cristal que acabo de probar en la protoboard:
Pues… conecto un USB para alimentar el circuito por un lado y otro USB para datos por otro y … bingo! Windows detecta el dispositivo
Pruebo con más cristales y con algún CH340G más y sigue funcionando
. ¿Por qué funciona ahora? Pues tampoco sé a ciencia cierta qué ha pasado, pero se me ocurre que en el montaje original, pudiera haber algún mal contacto, como los pines del cristal, que son muy finos, y puede costar que se inserten bien; o algún error de inserción de los cables (he revisado varias veces las fotos del montaje inicial y no consigo encontrar un error de ruteado). Una pequeña diferencia es que he añadido un condensador 10uF DIP en el pin 4 del CH340G, en lugar de conectar al 10uF de la placa directamente, pero no debería ser factor determinante.
En fin, lo bueno, que ya tenemos un circuito que permite comprobar cristal y CH340G antes de soldar en placa; lo malo, las vueltas que he dado, y las molestias que he generado (
gracias mil por uniros en mi problema y por haber compartido las propuestas!)
.
Perdonad por las parrafadas que he metido, pero me parecía interesante contar los pasos y resultados intermedios por si a algún compañero le fuera de utilidad en un futuro
. He pasado mucho tiempo buscando (vía google) información aplicada a este problema, pero sin éxito.
Ahora ya puedo volver a mirar bien, otro par de miles de veces por ejemplo, las soldaduras que he hecho, y montar alguna placa más desde cero sabiendo que los componentes funcionan.
Sigo con el tema