20. srpna 2015 v 12:34

Domácí elektronické hodiny, základna prvků - část 1, měření času

• Udělej si sám nebo to udělej sám

Pravděpodobně každý geek, který má dříve nebo později rád domácí elektroniku, přijde s nápadem vyrobit si vlastní, jedinečné hodinky. Nápad je to docela dobrý, pojďme zjistit, jak a na čem je lepší je vyrobit. Jako výchozí bod budeme předpokládat, že člověk ví, jak programovat mikrokontroléry, rozumí tomu, jak poslat 2 bajty přes i2c nebo sériový port, a může spojit několik vodičů dohromady. V zásadě to stačí.

Je jasné že klíčová funkce hodiny - měření času (koho by to napadlo, co?). A je žádoucí to udělat co nejpřesněji, existuje několik možností a úskalí.

Jaké metody měření času dostupné v hardwaru tedy můžeme použít?

Vestavěný RC generátor procesoru

Nejjednodušší myšlenka, která vás může napadnout, je jednoduše nastavit softwarový časovač a počítat s ním sekundy. Nyní tato myšlenka není dobrá. Hodiny samozřejmě budou fungovat, pouze přesnost vestavěného generátoru není nijak regulována a mohou se „vznášet“ do 10% nominální hodnoty. Málokdo potřebuje hodinky, které zabere 15 minut měsíčně.

Modul DS1307 v reálném čase

Správnější možností, která se také používá ve většině „lidových“ produktů, jsou hodiny v reálném čase. Mikroobvod komunikuje s mikrokontrolérem přes I2C, vyžaduje minimum páskování (křemen a pár rezistorů). Cena vydání je asi 100 rublů za mikroobvod, nebo asi 1 dolar za ebee za hotovou desku s mikroobvodem, paměťovým modulem a konektorem baterie.

Schéma z datového listu:

Stejně důležité je, že mikroobvod je k dispozici v balíčku DIP, což znamená, že jej může pájet jakýkoli začínající radioamatér. Vestavěná baterie udrží hodinky v chodu i po vypnutí napájení.

Zdálo by se, že je vše v pořádku, nebýt jednoho problému - nízké přesnosti. Přibližná přesnost hodinkového křemene je 20-30 stran za minutu. Ppm - parts per million, zobrazuje počet dílů na milion. Zdá se, že 20 milionů je super, ale pro frekvenci 32768 Hz se ukazuje 20 * 32768/1000000 = ± 0,65536 Hz, tj. už půl hertzu. Na jednoduchých výpočtech je vidět, že generátor s takovým rozdílem za den „trefí“ dalších (nebo chybějících) 56 tisíc cyklů, což odpovídá 2 sekundám denně. Křemeny jsou různé, někteří uživatelé psali o chybě 5 sekund denně. Nějak nepříliš přesné - za měsíc takové hodiny zmizí alespoň na minutu. To už je slušný rozdíl, patrný pouhým okem (když babiččin oblíbený televizní seriál začíná v 11.00 a hodiny ukazují 11.05, vývojář takových hodinek před příbuznými bude nepohodlný).

Jelikož je však pokojová teplota víceméně stabilní a křemenná frekvence se příliš nezmění, můžete přidat softwarovou korekci. Další radou uvedenou na fórech je používání hodinkového křemene ze starého základní desky, podle recenzí jsou tam docela přesné.

Modul DS3231 v reálném čase

Nejsme první, kdo si položil otázku přesnosti, a Dallas na přání reagoval a vydal pokročilejší modul - DS3231. Říká se mu „Extrémně přesné hodiny v reálném čase“ a má vestavěný teplotně kompenzovaný generátor. Přesnost je 10krát vyšší při 2 str./min. Cena vydání je o něco vyšší, ale pouzdro mikroobvodu je určeno pro instalaci SMD, není tak pohodlné pájet, ale můžete si koupit hotovou desku na ebee.

(foto z webu prodávajícího)

Přesnost 6 sekund za měsíc je již dobrým výsledkem. Půjdeme ale dále - v ideálním případě hodiny v 21. století není třeba vůbec upravovat.

Rádiový modul DCF-77

Metoda je spíše exotická, ale pro úplnost je třeba ji zmínit. Jen málo lidí ví, ale přesný časový signál byl vysílán rádiem od 70. let. Vysílač DCF-77 se nachází v Německu poblíž Frankfurtu a přesná časová razítka se vysílají na frekvenci VLF 77,5KHz (ano, nástěnné a stolní hodiny měly již před 20 lety, které není třeba upravovat).

Tato metoda je dobrá, protože obvod má nízkou spotřebu energie, takže nyní se dokonce vyrábějí náramkové hodinky s touto technologií. Připravenou přijímací desku DCF-77 lze zakoupit na ebay, emisní cena je 20 $.

Mnoho hodin a meteorologických stanic má schopnost přijímat DCF-77, jediným problémem je, že signál prakticky nedosáhne Ruska. Mapa pokrytí z Wikipedie:

Jak vidíte, na hranici recepce jsou pouze Moskva a Petrohrad. Podle majitelů lze signál přijímat pouze někdy, což samozřejmě není vhodné pro praktické použití.

GPS modul

Budou -li hodiny stát u okna, pak velmi reálným způsobem získání přesného času je modul GPS. Tyto moduly lze levně zakoupit na ebay (emisní cena 10–15 $). Například Ublox NEO-6M se připojuje přímo k sériovým pinům procesoru a vydává řetězce NMEA na 9600.

Data přicházejí přibližně v následujícím formátu „$ GPRMC, 040302.663, A, 3939.7, N, 10506.6, W, 0.27,358.86,200804, * 1A“ a rozebrat je není těžké ani pro slabé Arduino. Vlastenci si mimochodem mohou pořídit dražší modul Ublox NEO-7N, který podporuje (podle recenzí) GPS i Glonass.

Modul GPS zjevně neví nic o různých časových pásmech, takže vývojář bude muset promyslet jejich výpočet a změnu letního / zimního času. Další nevýhodou používání GPS je relativně vysoká spotřeba energie (některé moduly však lze uvést do „spánkového režimu“ samostatnými příkazy).

Wi-Fi

A konečně poslední (a v tuto chvíli nejzjevnější) způsob, jak získat přesný čas, je odebrat jej z internetu. Jsou zde dva přístupy. První a nejjednodušší je použít jako hodinovou desku něco jako Raspberry PI s Linuxem, pak nemusíte nic dělat, vše bude fungovat hned po vybalení. Pokud chcete něco exotického, modul esp8266 je nejzajímavější možností.

Jedná se o levnou záležitost (emisní cena je asi 200 rublů na eBay), modul WiFi lze vyměňovat se serverem prostřednictvím sériového portu procesoru, pokud je to žádoucí, lze jej také obnovit (existuje mnoho třetích stran firmware) a část logiky (například dotazování časového serveru) lze provést v samotném modulu. Firmware třetích stran podporována je hromada všeho, od Lua po C ++, takže existuje spousta možností, jak „natáhnout mozek“.

Na toto téma lze měření času pravděpodobně uzavřít. V další části se podíváme blíže na procesory a způsoby zobrazení času.

Ahoj všichni!

Není to tak dávno, co jsem se rozhodl koupit do místnosti stolní hodiny. Chtěl jsem najít hodiny se synchronizací času (jsem unavený z hodin, které běžely každých šest měsíců v průměru o 5 minut) s lakonickým designem a nejlépe bílým. Myslel jsem si, že najdu nějaký druh hodin, které budou synchronizovat čas přes internet, ale čistě náhodou jsem narazil na tento pro mě neobvyklý model. Synchronizace se zde provádí příjmem rádiového signálu s přesným časem z Německa. To je zajímavé, ale měl jsem pochybnosti, že signál z Německa nemusí dosáhnout a hodiny se ukáží být o nic lepší než ty obvyklé, ale nic se nestalo.

Hodinky dorazily kurýrní službou DPEX z Číny zhruba za dva týdny.
Bohužel nyní má prodejce tyto hodinky pouze v evropských skladech a nelze je objednat do Ruska, ale myslím, že se brzy objeví znovu.

Doklad o zaplacení

Rozměry hodinek: VxŠxH 9,3 cm x 6,5 cm x 3,7 cm Velikost obrazovky: 6,5 cm x 4,35 cm.

Jak jsem již psal v úvodu, funkcí těchto hodinek je rádiová synchronizace. Hodinky přijímají přesné časové signály z vysílače DCF77, který se nachází v německém městě Mainflingen nedaleko Frankfurtu nad Mohanem. Více si o tom můžete přečíst na
Hned bych chtěl říci, že vzhledem k tomu, že vysílač je umístěn poměrně daleko, jsou hodinky vhodné pouze pro obyvatele evropské části Ruska. Aby to bylo jasnější, zde je mapa pokrytí vysílače:


Moje město se nachází ve vzdálenosti asi 2000 km od vysílače, hodiny přijímají signál, i když pouze v noci a musely být umístěny poblíž okna.

Vzhled
Líbil se mi design hodinek. Podle mého názoru vypadají stylově a jsou shromažďovány úhledně. Obrazovka nezmizí při různých pozorovacích úhlech.
Na přední straně je displej a logo výrobce:


Hodinky byly podle všeho navrženy pro německý trh, takže všechny nápisy na obrazovce (kromě dne v týdnu) jsou v němčině.

Na bočních plochách není nic:


Vzadu jsou ovládací tlačítka, otvory pro reproduktor a teplotní čidlo, přihrádka na baterie:


Níže je malá nálepka:


Nahoře je pouze okno snímače podsvícení, o tom budu mluvit trochu později:


Hodinky jsou napájeny dvěma bateriemi AAA:


Od září ho používám už několik hodin a zatím jsem nevyměnil baterie.

Nastavení a synchronizace
Bohužel jsem k hodinkám vyhodil návod (jelikož mám hodinky od září), takže vše popíšu vlastními slovy.
Když je zapnete poprvé (nebo při výměně baterií), hodinky se pokusí zachytit rádiový signál, nad sekundami bliká trojúhelník:


Pokud selžou, lze čas nastavit ručně podržením a podržením tlačítka „MODE“. Poté můžete postupně pomocí tlačítek se šipkami zadat datum a čas a výběr potvrdit krátkým stisknutím tlačítka „MODE“.
Dlouhé podržení tlačítka „C / F“ spustí vynucenou synchronizaci, to znamená, že se hodinky pokusí přijmout signál. Dělají to automaticky každou noc od 2:00 do 4:00, a pokud se to poprvé nepovede, hodinky se pokusí zachytit signál po hodině.
Když jsou hodiny synchronizovány, symbol antény nad sekundami bude nepřetržitě svítit a zůstane zapnutý až do dalšího selhání synchronizace:


Ve výchozím nastavení jsou hodiny synchronizovány s, ale protože to není vhodné pro Rusko, musíte časové pásmo vybrat podržením a podržením šipky nahoru. Vedle antény by se měla objevit ikona „F“ (viz obrázek výše). Pokud nyní stisknete a podržíte tlačítko „MODE“, šipky změní pouze hodinové pásmo, tj. Celé hodiny v rozsahu ± 12. Všechno ostatní je považováno za přesné a nemění se.

Další funkce
V základním režimu zobrazuje střední část obrazovky teplotu. Pokud stisknete tlačítko „C / F“, čtení se změní na Fahrenheita:


Krátké stisknutí tlačítka „MODE“ cyklicky mění hodnoty zobrazené ve střední části obrazovky na:
Alarm 1:


Alarm 2:


Podruhé:


Současně, pokud dlouze podržíte tlačítko MODE v režimech budíku a podruhé, můžete změnit jejich čas, což je podle mého názoru pohodlné a logické.
Stisknutím tlačítka „ALARM“ zapnete a vypnete alarmy v pořadí: vypnuto. obojí - vč. 1 - vč. 2 - vč. oba. V tomto případě se napravo od teploty zobrazují ikony:


Budík zní dost nechutně, i když může ráno jen vstát a všechno je otravné ...))

Krátké stisknutí tlačítka se šipkou dolů změní zobrazení ve spodní části obrazovky ze dne v týdnu na týden v roce:


Stisknutím a podržením šipky dolů se změní jazyk dne v týdnu v pořadí: angličtina - němčina - francouzština - italština - španělština.

Podsvícení
Líbil se mi způsob podsvícení hodin. Chcete -li jej zapnout, stačí držet ruku nad hodinkami, což je výhodné)) Pyroelektrický senzor, který je nainstalován v otvoru na horním okraji, to napraví a zapne podsvícení na 5 sekund. Považuji to za pohodlné - není třeba hledat tlačítko ve tmě. Abych byl upřímný, bylo to poprvé, co jsem se s tím setkal u hodin. Oranžové podsvícení:

Na BaselWorld 2012 byly představeny revoluční hodinky Seiko Astron GPS Solar. Byli srovnáváni s úplně prvními Astrony, kteří spustili křemennou revoluci. O oblíbenosti hodinek s funkcí GPS ani nemusíte mluvit. Hodinky Seiko Astron GPS Solar nejsou averzivní jak pro sběratele, tak pro fanoušky technických inovací. V roce 2013 byl design modelů aktualizován, začaly vypadat jasněji, ale zároveň neztratily svou funkčnost.

Pánské japonské hodinky Seiko SAS029J1

Seiko Astron GPS Solar je první na světě sluneční hodiny s funkcí GPS... Nevyžadují externí napájecí zdroj, pomocí světelná energie... Připojují se k síti GPS a zobrazují čas s přesností atomových hodin.

Nová limitovaná edice Astron GPS Solar 2013 si zachovává své původní rozměry (průměr pouzdra 47 mm, tloušťka 16,5 mm), ale na druhou stranu hodně „shodila“ na váze. Na rozdíl od hodinek z roku 2012 jsou pouzdro a náramek novinky vyrobeny z lehkého materiálu titan... Luneta se zkrácenými názvy měst je vyrobena z keramiky.

Každý den se hodinky automaticky připojí k čtyři nebo více satelitůGPS a upravit časové pásmo, přesný čas a datum. Na Zemi existuje 39 časových pásem a každý zná Astron GPS Solar 2013! K instalaci dat potřebujete přibližně 6–10 sekund. Důležitý bod: pro synchronizaci buďte na ulici nebo blízko okna. Díky tomu budou satelitní signály jasnější.

Zobrazení čítače druhé časové pásmo ve 24hodinovém formátu, nachází se v 6 hodin. Věčný kalendář je datové okno ve 3 hodiny. Retrográdní indikátor nese několik funkcí najednou: zobrazuje stav nabíjení baterie, zapíná / vypíná letní čas, způsob příjmu signálu GPS. Pro přepnutí funkcí je v 10 hodin tlačítko.

Názvy měst na lunetě jsou kombinovány s čísly vytištěnými na vnější stupnici na číselníku a určují tak čas v jiných městech po celém světě.

Uvnitř jsou nainstalovány hodinky Seiko Astron GPS Solar 2013 quartzový strojek ráže 7X52 s automatickou nebo manuální korekcí času satelitu.

Ruční nastaveníčas a datum

Hodinky používají stejnou baterii mobilní telefony, pouze menší velikosti, spolehlivější a odolnější. K dispozici je také funkce úspory energie. Rezerva chodu při plně nabitém akumulátoru - 6 měsíců, když je zapnutá funkce úspory energie - 2 roky. Pokud nezbývá dostatek energie (ručička indikátoru ukazuje na „E“ (nedostatek energie)), intervaly mezi nastavením času, data a zóny se automaticky prodlouží. Automatické nastavení se navíc neprovádí v letovém režimu.

Pro zvýšení čitelnosti ciferníku chráněného safírovým sklíčkem ve tmě jsou ručičky a fixy luminiscenční kompozice Lumibrite.

Jak jsme již řekli, Astron se objevil v roce 2013 v aktualizovaném designu: například náramek je ozdoben bílá keramika vložky.

Náramek je vybaven skládací spona s uzamykacím systémem, který je navržen tak, aby chránil hodinky před náhodným otevřením.

V hodinkách můžete plavat - úroveň vodotěsnosti (až 100 metrů) odpovídá. Spolehlivé odolné pouzdro a šroubovací korunka nedovolí, aby dovnitř pronikla vlhkost.

Existují hodiny s německou přesností, což je pravděpodobně důvod, proč je v Německu národní funkcí synchronizace hodin rádiovým signálem. Téměř všechny hodinky, které se tam prodávají, jsou synchronizovány s jejich radiovou věží. V Rusku je všechno jednodušší, většina lidí si s tím moc hlavu neláme. Měl jsem dobré hodinky, mechanické. Což, jak napsal japonský výrobce, aby normálně a přesně běžely, bylo nutné periodicky čistit a upravovat. Výrobce není nikdo jiný, než společnost Seiko doporučuje každých pár let rozebrat a vyčistit hodinářem. No, kdo to udělá?

Zdá se, že jsou v pořádku. Pokud jen postupně začali chodit poněkud neobratně. Chci říct, chodí, chodí, ale utíkají pět minut za měsíc. Jsem na to zvyklý, prostě jsem to někdy zklamal, ale vím, že mám pět minut plus. Dokonce dobře. A pak jsem dostal nové, ne mechaniku, ale elektroniku, téměř robotickou kopii CASIO LCW-M100DSE-2A.
To neznamená, že jsou velmi chytří, ale nejsou vůbec hloupí.

A tady je jedna z funkcí těchto hodin - synchronizace rádiového času. To proto, aby se ujistili, že chodí. A pak, víte, pár sekund za měsíc (jo, je to po pěti minutách) není nějak dobré, naturlich.

Pro mě jsem měřil, teď utíkají tři sekundy za měsíc. No, koneckonců je třeba pustit dolů, abyste mohli chodit přesně. Existuje funkce, ale funguje v našem slavném městě?

Začněme fyzickými základy. Jak se přenáší přesný časový signál? Existuje několik vysílačů v různých částech světa, v Anglii, Německu, Japonsku, USA, každý vysílá vysílání na vlastní frekvenci, ale všechny pracují v rozsahu dlouhých vlnových délek. Dlouhé vlny, jak je známe ze školního kurzu fyziky, se obvykle odrážejí od ionosféry, a proto je lze přijímat nejen v zorném poli (jako například FM).

Je tedy docela možné zachytit signál na druhé straně Země nebo v samostatném městě zvaném Moskva, které se nachází ve vzdálenosti asi 2000 km (podle map Yandex) od města Meinflingen (Německo), kde nachází se vysílač, který je nám nejblíže.

Takto vypadají antény vysílače. A není se čemu divit, protože frekvence 77,5 Kilohertz je 3868,2 metru. A víme, že nejúčinnější anténa je poloviční nebo čtvrtinová vlnová délka.

Zajímavosti: Protože dlouhé vlny lze zachytit na velmi velkou vzdálenost, v sovětských dobách byla pomocí dlouhovlnných vysílačů komunikace mezi strategickými ponorkami vedena v pohotovosti u pobřeží našeho potenciálního nepřítele nebo, jak se říká, „partnera“ Nyní. Ano, a na dlouhých vlnách bylo mnoho rozhlasových stanic, protože komunikační dosah je obrovský. V současné době Radio Mayak na dlouhých vlnách přestalo vysílat v roce 2013, poslední stanici Rádia Rusko - v roce 2014. Od té doby nebyla v Rusku ani jedna vysílací stanice na dlouhých vlnách.

Protože síla signálu s rostoucí vzdáleností klesá, je Moskva v zóně příjmu, i když ne příliš sebevědomě. Tito. synchronizace je možná, ale za určitých okolností. Pokud vaše okna směřují do Německa (na západ) a podlaha je dostatečně vysoká, a dokonce ani před okny stále není nic vysokého a vyzařujícího, jako jsou elektrické vedení, mrakodrapy nebo McDonald's, i když o tom druhém jsem šel příliš daleko. Pak existuje možnost, že se hodiny budou moci synchronizovat s německou rozhlasovou věží pozdě v noci.

Proč v noci? A pak, za prvé, v noci dochází k menšímu rušení, je zapnuto méně zařízení, dokonce i počítačový monitor nebo jeho napájecí zdroj vyzařuje na krátkou vzdálenost, což může ztížit příjem slabého signálu a sluneční aktivita také ovlivňuje. V noci je to lepší, a to i za oblačného počasí. Ne nadarmo pokyny k hodinkám říkají, že automatická synchronizace je nastavena na čas od 12 do 6 hodin.

Signál je morseovka nul a jedniček, které jsou vysílány na určité frekvenci podle určitého algoritmu, viz název algoritmu v tabulce, tj. i když je frekvence věží stejná, přenosový algoritmus je odlišný. Přenos trvá jednu minutu. Každou sekundu se přenáší jeden nebo dva bity dat. Hodinky však přijímají signál několik minut v řadě za účelem ověření a porovnávají čas, aby se ujistili, že je vše v pořádku. Pokud tedy náhle někde uprostřed přenosu dojde ke ztrátě signálu i na jednu sekundu, pak dojde k chybě při příjmu dat.

Zde je tabulka regionů, které lze v hodinkách konfigurovat, a vysílačů, které se hodinky pokusí přijmout v závislosti na oblasti

Kód města	Vysílač	Frekvence	Formát signálu
LON, PAR, ATH	Anglie	60.0	Lékaři bez hranic
LON, PAR, ATH	Německo	77.5	DCF77
HKG	Japonsko	68.5	BPC
TYO	Japonsko	40.0	JJY40
TYO	Japonsko	60.0	JJY60
HNL, ANC, LAX, DEN, CHI, NYC	USA	60.0	WWVB

Tito. Aby bylo možné synchronizovat hodiny, je nutné z tohoto seznamu nastavit domovskou oblast, jinak nebudou hodiny synchronizovány ani automaticky, ani v ručním režimu. Podle pokynů nebudou mít ani takový synchronizační bod.

Pro Moskvu existuje kód regionu JED +3 hodiny, ale to nám nevyhovuje, není zahrnuto v tabulce, ale můžete nastavit ATH, což je +2 a zapnout DST ON, pak se čas posune o pouhé tři hodiny, tzn a časové pásmo se zdá být vhodné a čas je správný. Proč nemůžete dát jiný region a provést opravu fyzického času? Ano, jen proto, že pokud se někam přesunete a potřebujete nastavit místní čas, budete si muset pohrát s nesrozumitelným regionem, protože hodiny prostě nemůžete spojit, čas si nastavují samy v závislosti na regionu.

V režimu manuální synchronizace je kontrola, zda se vaše hodinky budou synchronizovat, dostatečně jednoduchá. Zapínáme ruční synchronizaci a hodiny necháváme samotné ve směru 12 hodin kvůli západu. Protože proces není rychlý a během synchronizace může podle pokynů trvat až 16 minut, odpočíváme. Ale 16 minut je samozřejmě příliš mnoho, ale podle algoritmu stanoveného Japonci nejsou kratší než tři minuty. Moje synchronizace trvá 5 minut. Mimochodem, hodiny již ve druhé minutě ukážou, zda vidí nosnou frekvenci vysílače. Sekundová ručička se přepne do režimu W (normální signál), pokud do minuty nenajdou signál, napíšou CHYBA.
Důležité: Pro automatickou synchronizaci musí být hodinky v normálním nebo světovém čase. Pokud v tuto chvíli běží stopky nebo časovač, nedojde k žádné synchronizaci.

Pokud okna směřují na západ, ale k synchronizaci v noci nedochází, můžete vyzkoušet různé zesilovače signálu, počínaje jednoduchým kovovým páskovým měřidlem, které musí být umístěno pod hodinami a jakoukoli jinou exotikou, například zavěšením hodin na nos kovová konvice v noci nebo na topnou baterii, zakončená anténami na podlahovém okně. Zde je krátký seznam toho, s čím se majitelé rádiových synchronizačních hodin baví.
1. Konvice .
2. Fanoušek .
3. Topná baterie .
4. Občanská anténa + rádiový mikrofon , jen občanská anténa .
5. Termoska .
6. Domácí 1 , domácí 2 .
7. Ruleta 1 , ruleta 2 , ruleta 3 .
8. EBay gizmo , je v akci .
9. Prostě synchra, bez čehokoli .

A pak vyvstává otázka, zda je možné synchronizovat bez vysílače? Úplně první, nejjednodušší (a nejrychlejší), otevřete stránku s přesným časem, počkejte 0 sekund a resetujte sekundy na 0. Trvá to méně než minutu, přesnost je super, pak nemusíte přemýšlet měsíc o čemkoli.

Toto není naše metoda, budeme se i nadále bavit. Stáhneme program JJY simulátor (automatický překlad), spustíme ho, vše je v japonštině, ale čísla stále nepotřebují překlad.

Přejdeme k nastavení hodin, nastavíme tokijské časové pásmo, připojíme sluchátka k počítači, spustíme režim manuální synchronizace, užijeme si super skřípavý zvuk asi pět minut a voila, hodiny byly synchronizovány. Gratulujeme, pokud jste hodiny v počítači nepřeložili, nyní vaše hodiny ukazují správný čas, ale časové pásmo je Tokio, takže když je změníte zpět, hodiny se budou muset posunout o 8 hodin dopředu.

Jak může tento simulátor synchronizovat hodiny obecně? Koneckonců, zvuk není rádiový signál. Zvuk se ale přenáší do sluchátek, která mají cívku, takže reprodukuje kromě vibračních vln zvukové frekvence i hromadu rušení v rádiovém dosahu. Zde si opět připomínáme fyzikální zákony, jakoukoli vlnu lze rozložit na harmonické, které dohromady dávají výsledný signál.

Pokud máte čistou sinusovou vlnu 1, pak je to základní harmonická, ale pokud sinus není čistý, ale se zkreslením -2, pak se harmonické objeví okamžitě, nejsilnější je 3., pak 5. zeslábne (4 ), 7. (5) je ještě slabší atd. Náš simulátor tedy produkuje signál o zvukové frekvenci 13,3 Kilohertz, třetí harmonická je 13,3 x 3 = 40 KHz, což potřebujeme, podle tabulky je to JJY40. Signál je samozřejmě slabý, ale zcela dostačující na to, aby jej hodinky zachytily. Pokud chcete výkonnější, (i když není jasné proč) místo sluchátek připojte kroucenou cívku drátu 5-10 metrů a bude to výkonnější. Zde je obrázek s pokyny v japonštině a Google translator, který vám pomůže,

Several Vinylový drát o vhodném průměru několikrát stočte a zajistěte páskou, aby se nerozptýlil.

② Očistěte konce vinylových drátů na obou koncích.
③ Odloupněte kabel, který byl odizolován, pomocí 3,5mm stereofonního konektoru. V kabelu jsou dva drátěné pletivo potažené vinylem a kabel, oddělte je prosím samostatně.

Líbí se mi, jak vytvořil překlad („oddělte je zvlášť“ - něco na tom je. Takže jsem to nechal s překladem).

Tito. stačí připájet zkroucený vodič ke konektoru a zasunout jej do konektoru pro sluchátka. Mimochodem, není jasné, jak na tom jste zvuková karta... Jaký odpor bude mít váš drát? Bude se hodně lišit od sluchátek? Pravděpodobně. A může se nechtěně spálit. Toto je první problém.

Zde je stránka projektu simulátoru Lékařů bez hranic (není v ruštině) Pokud chcete vědět, zda vaše hodinky MSF podporují synchronizační formát, pak je nejjednodušší spustit program a zjistit, zda synchronizace projde.

To vše je nesmírně zábavné, v tom smyslu, že to zabere spoustu času. Podle mě je jednodušší nastavit hodiny jednou za měsíc, než používat simulátory.

A pak vyvstane myšlenka, je možné vyrobit takový simulátor, který by ve 12 hodin vysílal synchronizační signál, ale nepištěl by tak nudně jako tyto simulátory? Tito. vše je na stroji, bez gest. Večer jsem dal hodinky na poličku a ráno se synchronizovaly samy. Dostáváme se tedy k malému domácímu produktu. Můžete to samé udělat s mikrokontrolérem?
Řadič typu STM32 pracuje na vysokých frekvencích, například mám křemen 8 Megahertzů, takže 60 Kilohertz je naprostá maličkost. Je jednodušší vzít 60 kilohertz k emulaci anglické věže, než je dlouhé a únavné pokoušet se generovat nedělitelnou frekvenci 77,5 kilohertz jako z němčiny. Ovladač má vestavěné hodiny. Ještě lépe, synchronizujte tyto hodinky s něčím, jako je stejný počítač, který se synchronizuje s vašimi internetovými hodinami. Přesnost tedy bude dostatečná.

Tak to vypadá v hotové verzi na ladicí desce STM32F3Discovery, je zde nainstalován řadič STM32F303, má vestavěné funkce pro práci s USB a převodník digitálního signálu na analogový (DAC), pro generování nejen sinu vlna, ale obecně pro reprodukci zvuku.
Jako anténa - obyčejný drát dlouhý asi 2 metry. A funguje to.

A krátké video o třech způsobech synchronizace hodin CASIO

Nemyslel jsem si, že o mnoho let později se vrátím k hodinkám o indikátorech vypouštění plynu. Na konci 70. let jsem shromáždil takové hodiny na mikroobvodech řady 155, deska vypadala působivě, spotřebovávala hodně 5 voltů a nemohla být nazývána malými ...

Můj syn mě požádal, abych sbíral takové vintage hodinky, viděl je na internetu, kde se jim říká Nixie trubicové hodiny No, začalo to hořet. Prohledal jsem internet, existuje spousta obvodů, na různých lampách, pro každý vkus, ale jen pro zopakování - to není pro mě, rád dělám vlastní věci, je to mnohem zajímavější a příjemnější.

Rozinka!

Rozhodně jsem chtěl synchronizovat hodiny s přesnými časovými signály, protože bez ohledu na to, jak přesné jsou hodiny, nakonec všichni začnou zaostávat nebo běžet dopředu. Pro synchronizaci času můžete použít signály na rozhlasové stanici Mayak nebo přijímat signály z vysílače DCF77 na frekvenci 77,5 kHz, na VF a VKV vysílá časové signály několik dalších stanic. V každém případě bude nutné vyrobit plnohodnotný přijímač, vyřešit problém rušení na něm z digitální části, dekódovat přijímaný signál atd.
A tady GPS moduly Líbilo se mi to - téměř hotová zařízení, minimum páskování, výstup modulu lze připojit na COM port (přes MAX232) a na výstupu jsou generovány signály kompatibilní s protokolem NMEA-0183... Zkoušel jsem dva typy modulů EB-500 a MSTAR1316.

Měli byste věnovat pozornost kondenzátoru C3 v anténním obvodu. Při použití pasivní antény musí být nainstalována, ale při použití aktivní antény vložte propojku. K napájení aktivní antény je 2,5-2,8 voltů, zkuste se tedy vyhnout zkratování tohoto pinu, existuje možnost zůstat bez modulu!
Hodiny mohou fungovat bez GPS modul, ale o tom níže.
Takže jsme se dostali k hodinovému diagramu. Co mohou dělat:
- Zobrazit čas
- na začátku každé hodiny synchronizujte s modulem GPS
- změňte osvětlení indikátorových balónků
- nastavit časové pásmo (od 0 do 12) naší polokoule (prostřednictvím nabídky), protože modul vydává univerzální čas (UTC)
- deaktivovat synchronizaci s modulem GPS, pokud chybí (prostřednictvím nabídky)
- vyberte rychlost práce s modulem GPS (prostřednictvím nabídky)

Hodinky jsou sbírány na PIC 16F876A a 4 dekodéry vysokého napětí K155ID1.
Myšlenka samotných hodinek je následující: GPS modul mít své vlastní RTC(hodiny reálného času), velmi přesné, které jsou neustále synchronizovány alespoň s jedním satelitem, podle některých údajů je přesnost až 50 - 100 nsec. V 04 minutách každé hodiny se MK týká GPS modul a dostane mu hodiny a minuty, provede změnu časového pásma a formulářů binární kód, který jde na vstupy dekodérů vysokého napětí 155ID1 kontrolky IN-12A. Pokud modul zachytil alespoň jeden satelit, LED se rozsvítí HL4.

Záměrně jsem nedělal dynamickou indikaci, nemám to rád a snažím se tomu vyhýbat, kdykoli je to možné, a MK má dost portů.

Abych osvětlil indikační baňky, vzal jsem LED diody, neznám jejich jména, od RGB pásky... Celkem 8 režimů podsvícení, změňte stisknutím tlačítka S2: vypnuto, červená, zelená, modrá a kombinace těchto tří barev.

Tlačítka S1 a S3 nastavení hodin, respektive minut.
Knoflík S4- korekce / synchronizace. Pokud je povolen režim synchronizace GPS pak když stisknete S4 dochází k vynucené synchronizaci hodin s GPS modul. Pokud je režim synchronizace GPS deaktivováno, poté stiskněte S4 resetuje minuty na 0 a hodiny se při stisknutí tlačítka nespustí. Po uvolnění tlačítka se hodiny spustí od 00 minut do 00 sekund. Poté lze požadovanou hodinu nastavit pomocí tlačítka. S1.

Stabilizátor a tranzistor s efektem pole by měly být umístěny na malé chladiče.

Celkový

Takže máme 4 hlavní bloky.

Bloková konstrukce poskytuje určitou volnost při montáži zařízení do pouzdra: