Računalniki Windows Internet

GPS ura. Natančnost GPS pri urah Casio - načelo delovanja in nianse Ura s časovno korekcijo iz GPS

20. avgusta 2015 ob 12.34

Domača elektronska ura, osnova elementov - 1. del, merjenje časa

  • Naredi sam ali naredi sam

Verjetno se vsakemu štreneru, ki ima rad domačo elektroniko, slej ko prej pride ideja, da bi izdelal svojo, edinstveno uro. Zamisel je kar dobra, ugotovimo, kako in na kaj jih je bolje narediti. Kot izhodišče bomo predpostavili, da človek zna programirati mikrokrmilnike, razume pošiljanje 2 bajtov prek vrat i2c ali zaporednih in lahko spaja več žic skupaj. Načeloma je to dovolj.

Jasno je, da ključna funkcija ure - merjenje časa (kdo bi si mislil, kajne?). In zaželeno je, da to storite čim natančneje, obstaja več možnosti in pasti.

Katere metode merjenja časa, ki je na voljo v strojni opremi, lahko uporabimo?

Vgrajen RC generator procesorja

Najenostavnejša ideja, ki mi lahko pride na misel, je, da preprosto nastavite programski časovnik in z njim štejete sekunde. Zdaj ta ideja ni dobra. Ura bo seveda delovala, le natančnost vgrajenega generatorja ni na noben način regulirana in lahko "lebdi" znotraj 10% nominalne vrednosti. Komaj kdo potrebuje uro, ki traja 15 minut na mesec.

DS1307 Modul v realnem času

Bolj pravilna možnost, ki se uporablja tudi v večini »ljudskih« izdelkov, je ura v realnem času. Mikro vezje komunicira z mikrokrmilnikom prek I2C, zahteva najmanj vezave (kremen in par uporov). Cena izdaje je približno 100 rubljev za mikro vezje ali približno 1 dolar za ebee za že pripravljeno ploščo z mikro vezjem, pomnilniškim modulom in priključkom za baterijo.

Shema iz podatkovnega lista:

Enako pomembno je, da je mikro vezje na voljo v paketu DIP, kar pomeni, da ga lahko vsak radioamater začetnik spajka. Vgrajena baterija ohranja delovanje ure tudi, ko je napajanje izklopljeno.

Zdi se, da je vse v redu, če ne zaradi ene težave - nizke natančnosti. Približna natančnost ure kremena je 20-30ppm. Ppm - deli na milijon, prikazuje število delov na milijon. Zdi se, da je 20 -milijonti super, vendar se za frekvenco 32768Hz izkaže 20 * 32768/1000000 = ± 0,65536Hz, t.j. že pol herca. S preprostimi izračuni je razvidno, da generator s takšno razliko na dan "naleti" na dodatnih (ali manjkajočih) 56 tisoč ciklov, kar ustreza 2 sekundam na dan. Kremeni so različni, nekateri uporabniki so pisali o napaki 5 sekund na dan. Nekako ne zelo natančno - v enem mesecu bodo takšne ure minile vsaj za minuto. To je že spodobna razlika, opazna s prostim očesom (ko se babičina najljubša televizijska serija začne ob 11.00, ura pa pokaže 11.05, bo razvijalcu takšne ure pred sorodniki neprijetno).

Ker pa je sobna temperatura bolj ali manj stabilna in se kremenčeva frekvenca ne bo veliko spreminjala, lahko dodate popravek programske opreme. Drug nasvet na forumih je, da uporabljate kremenčev za ure iz starih časov matične plošče, po ocenah so tam precej natančni.

DS3231 Modul v realnem času

Nismo prvi, ki smo zastavili vprašanje natančnosti, Dallas pa se je odzval željam in izdal naprednejši modul - DS3231. Imenuje se "izjemno natančna ura v realnem času" in ima vgrajen generator s kompenzacijo temperature. Natančnost je 10 -krat večja pri 2ppm. Cena izdaje je nekoliko višja, vendar je ohišje z mikrovezjem zasnovano za montažo na SMD, ni tako priročno spajkati, vendar lahko kupite že pripravljeno ploščo na ebeeju.


(fotografija s spletnega mesta prodajalca)

Natančnost 6 sekund na mesec je že dober rezultat. Ampak bomo šli še dlje - v idealnem primeru ure v 21. stoletju sploh ni treba prilagajati.

Radijski modul DCF-77

Metoda je precej eksotična, vendar jo je treba zaradi popolnosti omeniti. Malo ljudi ve, toda radijski signal se od 70. let naprej prenaša po radiu. Oddajnik DCF-77 se nahaja v Nemčiji blizu Frankfurta, natančni časovni žigi se prenašajo na frekvenci VLF 77,5 KHz (ja, stenske in namizne ure so imeli že pred 20 leti, ki jih ni treba prilagajati).

Metoda je dobra, ker vezje ima nizko porabo energije, zato se zdaj proizvajajo celo ročne ure s to tehnologijo. Pripravljeno sprejemno ploščo DCF-77 lahko kupite na ebayu, cena izdaje je 20 USD.

Mnoge ure in vremenske postaje lahko sprejmejo DCF-77, edina težava je, da signal praktično ne doseže Rusije. Zemljevid pokritosti iz Wikipedije:

Kot lahko vidite, sta na meji recepcije le Moskva in Sankt Peterburg. Po mnenju lastnikov je le včasih mogoče sprejeti signal, kar seveda ni primerno za praktično uporabo.

GPS modul

Če bo ura stala blizu okna, je zelo resnična metoda za pridobitev natančnega časa modul GPS. Te module lahko poceni kupite na ebayu (cena izdaje 10-15 USD). Na primer, Ublox NEO-6M se poveže neposredno s serijskimi nožicami procesorja in odda niz NMEA pri 9600.

Podatki so v približno naslednji obliki »$ GPRMC, 040302.663, A, 3939.7, N, 10506.6, W, 0.27,358.86,200804, * 1A«, zato jih ni težko razčleniti niti za šibki Arduino. Mimogrede, domoljubi lahko kupijo dražji modul Ublox NEO-7N, ki podpira (po ocenah) tako GPS kot Glonass.

Očitno modul GPS ne ve ničesar o različnih časovnih pasovih, zato bo moral razvijalec razmisliti o njihovem izračunu in spremembi poletnega / zimskega časa. Druga pomanjkljivost uporabe GPS -a je razmeroma visoka poraba energije (vendar je nekatere module mogoče preklopiti v "način mirovanja" z ločenimi ukazi).

Wifi

In končno, zadnji (in trenutno najbolj očiten) način, da dobite točen čas, je, da ga vzamete iz interneta. Tu sta dva pristopa. Prvi in ​​najpreprostejši je, da kot tablo z uro uporabite nekaj podobnega kot Raspberry PI z Linuxom, potem vam ni treba storiti ničesar, vse bo delovalo brez težav. Če želite nekaj eksotičnega, je modul esp8266 najbolj zanimiva možnost.

To je poceni (cena izdaje je približno 200 rubljev na ebayu), modul WiFi se lahko izmenja s strežnikom prek serijskih vrat procesorja, po želji pa ga je mogoče tudi prenoviti (precej je vdelane programske opreme drugih proizvajalcev). ), nekaj logike (na primer anketiranje časovnega strežnika) pa je mogoče izvesti v samem modulu. Vdelana programska oprema drugih proizvajalcev kup vsega je podprt, od Lua do C ++, zato obstaja veliko možnosti za "raztezanje možganov".

Na to temo je merjenje časa verjetno mogoče zapreti. V naslednjem delu si bomo podrobneje ogledali procesorje in načine prikaza časa.

Pozdravljeni vsi skupaj!

Ne tako dolgo nazaj sem se odločil kupiti namizno uro za sobo. Hotel sem najti uro s časovno sinhronizacijo (naveličala sem se ure, ki je v povprečju bežala 5 minut vsakih šest mesecev) z lakoničnim dizajnom in po možnosti belo. Mislil sem, da bom našel kakšno uro, ki bo sinhronizirala čas prek interneta, a čisto po naključju sem naletel na ta nenavaden model zame. Tu se sinhronizacija izvede s sprejemom radijskega signala z natančnim časom iz Nemčije. To je zanimivo, toda dvomil sem, da signal iz Nemčije morda ne bo dosegel in da se bo ura izkazala za nič boljšo od običajnih, vendar se ni zgodilo nič.

Ura je s kurirsko službo DPEX prišla iz Kitajske v približno dveh tednih.
Žal ima zdaj prodajalec to uro samo v evropskih skladiščih in je ni mogoče naročiti v Rusijo, vendar mislim, da se bodo kmalu spet pojavile.

Dokaz o nakupu


Dimenzije ure: VxŠxG 9,3 cm x 6,5 cm x 3,7 cm Velikost zaslona: 6,5 cm x 4,35 cm.

Kot sem že napisal v uvodu, je značilnost te ure sinhronizacija radia. Ura sprejema natančne časovne signale od oddajnika DCF77, ki se nahaja v nemškem mestu Mainflingen, blizu Frankfurta na Majni. Več o tem si lahko preberete na
Takoj bi rad povedal, da je ura, ker se oddajnik nahaja precej daleč, primerna le za prebivalce evropskega dela Rusije. Za jasnejšo predstavitev je tukaj zemljevid pokritosti oddajnika:


Moje mesto se nahaja na razdalji približno 2000 km od oddajnika, ura sprejema signal, čeprav le ponoči in so jih morali postaviti blizu okna.

Videz
Všeč mi je bil dizajn ure. Po mojem mnenju izgledajo elegantno in so lepo zbrani. Zaslon ne zbledi pod različnimi koti gledanja.
Na sprednji strani je zaslon in logotip proizvajalca:


Očitno je bila ura zasnovana za nemški trg, zato so vsi napisi na zaslonu (razen dneva v tednu) v nemščini.

Na stranskih straneh ni ničesar:


Na zadnji strani so gumbi za upravljanje, odprtine za zvočnike in temperaturni senzor, predal za baterije:


Spodaj je majhna nalepka:


Zgoraj je samo okno senzorja osvetlitve ozadja, o tem bom govoril malo kasneje:


Uro poganjata dve bateriji AAA:


Od septembra ga uporabljam ure in baterije še nisem zamenjal.

Nastavitev in sinhronizacija
Na žalost sem vrgel navodila za uro (ker imam uro od septembra), zato bom vse opisal s svojimi besedami.
Ko ga prvič vklopite (ali pri menjavi baterij), ura poskuša ujeti radijski signal, nad sekundami utripa trikotnik:


Če ne uspejo, lahko čas nastavite ročno tako, da držite in držite gumb "MODE". Po tem lahko zaporedoma s puščičnimi gumbi vnesete datum in čas, potrdite izbiro s kratkim pritiskom na gumb "MODE".
Dolgo držanje gumba "C / F" zažene prisilno sinhronizacijo, torej bo ura poskušala sprejeti signal. To počnejo samodejno vsak večer od 2:00 do 4:00, in če prvič ne uspe, bo ura poskušala ujeti signal po eni uri.
Ko so ure sinhronizirane, bo simbol antene nad sekundami neprekinjeno svetil in ostal svetel do naslednje napake pri sinhronizaciji:


Privzeto je ura sinhronizirana na, vendar ker za Rusijo to ni primerno, morate za izbiro časovnega pasu pritisniti in držati puščico navzgor. Ob anteni bi se morala pojaviti ikona "F" (vidna na zgornji fotografiji). Sedaj, če pritisnete in držite gumb "MODE", se s puščicami spremeni le urni pas, torej cele ure v območju ± 12. Vse ostalo velja za natančno in se ne spremeni.

Druge funkcije
V osnovnem načinu srednji del zaslona prikazuje temperaturo. Če pritisnete gumb "C / F", se bo odčitek spremenil v Fahrenheit:


Kratek pritisk gumba "MODE" ciklično spreminja vrednosti, prikazane v srednjem delu zaslona, ​​na:
Alarm 1:


Alarm 2:


Drugič:


Hkrati pa, če dolgo držite gumb MODE v alarmnem in drugem časovnem načinu, lahko spremenite njihov čas, kar je po mojem mnenju priročno in logično.
S pritiskom na gumb "ALARM" se vklopijo in izklopijo alarmi v zaporedju: izklopljeno. oboje - vklj. 1 - vklj. 2 - vklj. oboje. V tem primeru se desno od temperature prikažejo ikone:


Budilka se sliši dovolj ogabno, čeprav lahko zjutraj vstane in vse je nadležno ...))

Kratek pritisk gumba s puščico navzdol spremeni prikaz na dnu zaslona od dneva v tednu do številke tedna v letu:


S pritiskom in držanjem puščice navzdol spremenite jezik dneva v tednu v zaporedju: angleščina - nemščina - francoščina - italijanščina - španščina.

Osvetlitev ozadja
Všeč mi je bil način osvetlitve ure. Če ga želite vklopiti, samo držite roko nad uro, kar je priročno)) Piroelektrični senzor, ki je nameščen v luknji na zgornjem robu, to popravi in ​​za 5 sekund prižge osvetlitev ozadja. Zdi se mi priročno - gumba ni treba iskati v temi. Če sem iskren, sem to prvič srečal pri uri. Oranžna osvetlitev ozadja:

Revolucionarna ura Seiko Astron GPS Solar je bila predstavljena na BaselWorld 2012. Primerjali so jih s prvimi astroni, ki so sprožili kremenčevo revolucijo. O priljubljenosti ur s funkcijo GPS vam sploh ni treba govoriti. Soične ure Seiko Astron GPS Solar niso naklonjene tako zbirateljem kot preprosto ljubiteljem tehničnih inovacij. Leta 2013 je bila zasnova modelov posodobljena, začeli so izgledati svetlejše, hkrati pa niso izgubili svoje funkcionalnosti.


Moška japonska ura Seiko SAS029J1

Seiko Astron GPS Solar je prvi na svetu sončne ure s funkcijo GPS... Z uporabo ne potrebujejo zunanjega vira napajanja svetlobna energija... Povežejo se z omrežjem GPS in čas prikažejo z natančnostjo atomske ure.

Nova omejena izdaja Astron GPS Solar 2013 ohranja prvotne dimenzije (premer ohišja 47 mm, debelina 16,5 mm), po drugi strani pa se je bistveno "vrglo" v težo. Za razliko od ur iz leta 2012 sta ohišje in zapestnica novosti izdelana iz lahkih titana... Okvir s krajšimi imeni mest je izdelan iz keramike.



Vsak dan se ura samodejno poveže z štiri ali več satelitovGPS ter prilagodite časovni pas, natančen čas in datum. Obstaja na Zemlji 39 časovnih pasov in vsi poznajo Astron GPS Solar 2013! Če želite namestiti podatke, potrebujete približno 6-10 sekund. Pomembna točka: za sinhronizacijo bodite na ulici ali blizu okna. Tako bodo satelitski signali jasnejši.


Prikaz števca drugi časovni pas v 24-urnem formatu, ki se nahaja ob 6. uri. Večni koledar je datumsko okno ob 3. uri. Indikator retrogradnosti opravlja več funkcij hkrati: prikaže stanje napolnjenosti baterije, omogoči / onemogoči poletni čas, način sprejema signala GPS. Za preklop funkcij je gumb ob 10. uri.

Imena mest na okvirju so združena s številkami, natisnjenimi na zunanji lestvici na številčnici, da se določi čas v drugih mestih po svetu.



V notranjosti je nameščena ura Seiko Astron GPS Solar 2013 kremenčevo gibanje kalibra 7X52 z avtomatsko ali ročno korekcijo satelitskega časa.

Ročna nastavitevčas in datum

Ura uporablja isto baterijo kot Mobilni telefoni, le manjše velikosti, bolj zanesljive in trpežne. Zagotovljena je tudi funkcija varčevanja z energijo. Rezerva moči pri popolnoma napolnjeni bateriji - 6 mesecev, ko je vklopljena funkcija varčevanja z energijo - 2 leti.Če ni dovolj energije (kazalnik kaže na "E" (premalo energije)), se intervali med časom, datumom in nastavitvami območja samodejno podaljšajo. Poleg tega se samodejna nastavitev ne izvaja v načinu letenja.


Za večjo berljivost številčnice, zaščitene s safirnim kristalom v temi, sta kazalci in označevalci luminiscenčna sestava Lumibrite.



Kot smo že povedali, se je Astron leta 2013 pojavil v posodobljenem dizajnu: na primer zapestnica je okrašena z bela keramika vložki.

Zapestnica je opremljena z zložljiva zaponka s sistemom za zaklepanje, ki je zasnovan za zaščito ure pred nenamernim odpiranjem.


Lahko plavate v uri - vodoodpornost (do 100 metrov) ustreza. Zanesljivo trpežno ohišje in vijačna krona ne bosta dovolila prodiranja vlage v notranjost.


Obstajajo ure z nemško natančnostjo, zato je v Nemčiji sinhronizacija ur z radijskim signalom nacionalna značilnost. Skoraj vse ure, ki se tam prodajajo, so sinhronizirane z radijskim stolpom. V Rusiji je vse preprostejše, večina ljudi se zaradi tega ne obremenjuje veliko. Imel sem dobro mehansko uro. Kar je, kot je zapisal japonski proizvajalec, za njihovo normalno in natančno delovanje bilo treba občasno očistiti in prilagoditi. Proizvajalec ni nihče drug, saj Seiko vsakih nekaj let priporoča razstavljanje in čiščenje pri urarju. No, kdo bo to storil?

Zdi se, da grejo in v redu. Če bi le postopoma začeli hoditi nekoliko nespretno. Mislim, hodijo, hodijo, vendar bežijo pet minut na mesec. Navajen sem, včasih pač pustim, ampak vem, da imam pet minut več. Celo dobro. In potem sem dobil nove, ne mehanike, ampak elektroniko, skoraj robotsko kopijo CASIO LCW-M100DSE-2A.
To ne pomeni, da so zelo pametni, vendar sploh niso neumni.

In tukaj je ena od funkcij te ure - sinhronizacija radijskega časa. To je zato, da se prepričajo, da hodijo. In potem, veste, nekaj sekund na mesec (ja, to je po petih minutah) nekako ni dobro, naturlich.

Zame sem izmeril, zdaj bežijo za tri sekunde na mesec. No, navsezadnje se morate izneveriti, da boste lahko točno hodili. Obstaja funkcija, a deluje v našem veličastnem mestu?

Začnimo s fizičnimi osnovami. Kako se odda signal točnega časa? V različnih delih sveta je več oddajnikov, v Angliji, Nemčiji, na Japonskem, v ZDA, vsak oddaja oddaje na svoji frekvenci, vendar vsi delujejo v območju dolgih valovnih dolžin. Kot vemo iz šolskega tečaja fizike, se dolgi valovi ponavadi odbijajo od ionosfere, zato jih lahko sprejmemo ne le v vidnem polju (kot je na primer FM).

Tako je povsem mogoče ujeti signal na drugi strani Zemlje ali v ločenem mestu, imenovanem Moskva, ki se nahaja na razdalji približno 2000 km (po zemljevidih ​​Yandexa) od mesta Meinflingen (Nemčija), kjer najbližji oddajnik se nahaja.

Tako izgledajo oddajne antene. In to ni presenetljivo, saj je frekvenca 77,5 kilohercev 3868,2 metra. In vemo, da je najučinkovitejša antena pol ali četrt valovne dolžine.

Zanimiva dejstva: Ker se dolgi valovi lahko ujamejo na zelo veliki razdalji, je bilo v času Sovjetske zveze z dolgovalnimi oddajniki izvedena komunikacija med strateškimi podmornicami, ki so bile pripravljene na obalo našega potencialnega sovražnika ali, kot pravijo, "partnerja" zdaj. Na dolgih valovih je bilo veliko radijskih postaj, ker je bil doseg komunikacije ogromen. Danes je Radio Mayak na dolgih valovih prenehal oddajati leta 2013, zadnja postaja Radia Rusija leta 2014. Od takrat v Rusiji ni bilo nobene radiodifuzne postaje na dolgih valovih.

Ker se moč signala zmanjšuje z naraščajočo razdaljo, je Moskva v območju sprejema, čeprav ni zelo samozavestna. Tisti. sinhronizacija je možna, vendar v določenih okoliščinah. Če so vaša okna obrnjena proti Nemčiji (na zahodu) in so tla dovolj visoka in tudi pred okni še vedno ni nič visokega in sevajočega, na primer daljnovodi, nebotičniki ali McDonald's, čeprav sem glede slednjega šel malo predaleč. Potem obstaja možnost, da se bo ura lahko ponoči sinhronizirala z nemškim radijskim stolpom.

Zakaj ponoči? In potem, prvič, ponoči je manj motenj, vklopljenih je manj naprav, celo računalniški monitor ali njegov napajalnik se oddaja na bližnji razdalji, kar lahko oteži sprejem šibkega signala, vpliva pa tudi sončna aktivnost. Tako je bolje ponoči in celo v oblačnem vremenu. Navodila za uro ne govorijo ničesar, da je samodejna sinhronizacija nastavljena za čas od 12. do 6. ure zjutraj.

Signal je Morsejeva koda ničel in enot, ki se po določenem algoritmu prenašajo na določeni frekvenci, glej ime algoritma v tabeli, t.j. tudi če je frekvenca stolpov enaka, je algoritem prenosa drugačen. Prenos traja eno minuto. Vsako sekundo se posreduje en ali dva bita podatkov. Vendar ura več minut zapored prejme signal za preverjanje in primerja čas, da se prepriča, ali vse poteka dobro. Torej, če se signal nekje na sredini prenosa izgubi celo za eno sekundo, bo pri prejemu podatkov prišlo do napake.

Tukaj je tabela regij, ki jih je mogoče nastaviti v uri in oddajnikih, ki jih bo ura poskušala sprejeti, odvisno od regije

Koda mesta Oddajnik Pogostost Oblika signala
LON, PAR, ATH Anglija 60.0 MSF
LON, PAR, ATH Nemčija 77.5 DCF77
HKG Japonska 68.5 BPC
TYO Japonska 40.0 JJY40
TYO Japonska 60.0 JJY60
HNL, ANC, LAX, DEN, CHI, NYC ZDA 60.0 WWVB

Tisti. da bi lahko sinhronizirali uro, morate s tega seznama nastaviti domačo regijo, sicer ura ne bo sinhronizirana niti samodejno niti celo v ročnem načinu. Po navodilih takšne sinhronizacijske točke niti ne bodo imeli.

Za Moskvo obstaja regijska koda JED +3 ure, vendar nam to ne ustreza, ni vključena v tabelo, lahko pa nastavite ATH, ki je +2 in vklopite DST ON, potem se bo čas premaknil za samo tri ure, tj in zdi se, da se časovni pas ujema in je pravi čas. Zakaj ne bi mogli postaviti druge regije in popraviti fizičnega časa? Da, samo zato, ker če se nekam premaknete in morate nastaviti lokalni čas, se boste morali igrati z nerazumljivo regijo, ker preprosto ne morete povezati ure, sami nastavijo čas, odvisno od regije.

Preverjanje, ali se bo ura sinhronizirala, je v načinu ročne sinhronizacije dovolj preprosto. Vklopimo ročno sinhronizacijo in pustimo uro pri miru v smeri 12. ure zaradi zahoda. Ker proces ni hiter in lahko med sinhronizacijo po navodilih traja tudi do 16 minut, se nato sprostimo. Toda 16 minut je seveda preveč, vendar po algoritmu, ki so ga določili Japonci, niso manj kot tri minute. Moja sinhronizacija traja 5 minut. Mimogrede, ura bo že v drugi minuti pokazala, ali lahko vidi nosilno frekvenco oddajnika. Druga roka bo preklopila v način W (normalni signal), če v minuti ne najde signala, bo napisala NAPAKA.
Pomembno: Za samodejno sinhronizacijo mora biti ura v običajnem ali svetovnem času. Če štoparica ali časovnik deluje trenutno, sinhronizacija ne bo izvedena.

Če so okna obrnjena proti zahodu, vendar se sinhronizacija ne zgodi ponoči, lahko poskusite z različnimi ojačevalniki signala, začenši s preprosto kovinsko merilno letev, ki jo morate postaviti pod uro in katero koli drugo eksotiko, na primer, da uro obesite na nos kovinski kotliček ponoči ali na ogrevalni bateriji, ki se konča z antenami na talnem oknu. Tu je kratek seznam, s čim se zabavajo lastniki radijskih sinhronizacijskih ur.
1. Grelnik vode .
2. Ventilator .
3. Ogrevalna baterija .
4. Antena Citizen + radijski mikrofon , samo antena Citizen .
5. Termos .
6. Domače 1 , domače 2 .
7. Ruleta 1 , ruleta 2 , ruleta 3 .
8. Gizmo EBay , ona je v akciji .
9. Samo sinhronizirano, brez ničesar .

In potem se pojavi vprašanje, ali je mogoče sinhronizirati brez oddajnika? Prvi, najpreprostejši (in najhitrejši) odprete stran z natančnim časom, počakate 0 sekund in ponastavite sekunde na 0. To traja manj kot minuto, natančnost je super, potem vam ni treba razmišljati o karkoli za en mesec.

To ni naša metoda, zabavali se bomo še naprej. Prenesemo program JJY simulator (samodejno prevajanje), ga zaženemo, vse je v japonščini, vendar številke še vedno ne potrebujejo prevoda.

Gremo v nastavitev ure, nastavimo časovni pas Tokio, povežemo slušalke z računalnikom, zaženemo način ročne sinhronizacije, približno pet minut uživamo v super škripajočem zvoku in voila, ura je bila sinhronizirana. Čestitamo, če niste prestavili ure v računalniku, zdaj vaša ura prikazuje pravilen čas, vendar je časovni pas Tokio, zato bo treba uro, ko jo prenesete nazaj, premakniti za 8 ur naprej.

Kako lahko ta simulator na splošno sinhronizira ure? Konec koncev zvok ni radijski signal. Toda zvok se prenaša v slušalke, ki imajo tuljavo, zato poleg vibracijskih valov zvočne frekvence reproducira kup motenj v radijskem območju. Tu se spet spomnimo fizikalnih zakonov, vsak val se lahko razgradi na harmonike, ki skupaj dajo nastali signal.

Če imate čisti sinusni val 1, potem je to temeljni harmonik, če pa sinus ni čist, ampak s popačenjem -2, se takoj pojavijo harmoniki, najmočnejši je tretji, potem je peti šibkejši (4 ), 7. (5) je še šibkejši itd. Tako naš simulator proizvaja signal pri zvočni frekvenci 13,3 Kiloherc, tretji harmonik je 13,3 x 3 = 40 KHz, kar potrebujemo, po tabeli je JJY40. Signal je seveda šibek, vendar povsem zadosten, da ga ura ujame. Če želite močnejše (čeprav ni jasno zakaj) namesto slušalk priključite zvito tuljavo žice 5-10 metrov in bo močnejša. Tu je slika z navodili v japonščini in google prevajalcem v pomoč,

The Vinilno žico s primernim premerom večkrat zavijte in pritrdite s trakom, da se izognete razmetavanju.

Očistite konce vinilne žice na obeh koncih.
③ Odležen kabel odstranite s 3,5 -milimetrskim stereo vtičem. V kablu sta dve žični mrežasti žici in kabel, ločite ju ločeno.

Všeč mi je način, kako je naredil prevod ("ločite jih ločeno" - nekaj je v tem. Zato sem pustil prevod).

Tisti. samo spajkajte zvito žico na vtič in jo vstavite v priključek za slušalke. Mimogrede, ni jasno, kako ste zvočna kartica... Kakšen upor bo imela vaša žica? Se bo precej razlikoval od slušalk? Najverjetneje. In lahko se nenamerno opeče. To je prvi problem.

Tukaj je stran projekta simulatorja MSF (ne v ruščini) Če želite vedeti, ali vaša ura MSF podpira format za sinhronizacijo, je najlažji način, da zaženete program in preverite, ali je sinhronizacija uspešna.

Vse to je izredno zabavno, v smislu, da vzame veliko časa. Po mojem mnenju je lažje nastaviti uro enkrat na mesec kot uporabiti simulatorje.

In potem se pojavi ideja, ali je mogoče narediti tak simulator, ki bi ob 12. uri oddajal sinhronizacijski signal, ne bi pa tako dolgočasno škripal kot ti simulatorji? Tisti. vse je na stroju, brez kretenj. Zvečer sem uro odložil na polico, zjutraj pa sta se sinhronizirala. Tako smo prišli do majhnega domačega izdelka. Ali lahko storite enako z mikrokrmilnikom?
Krmilnik tipa STM32 deluje na visokih frekvencah, na primer imam kremen 8 megahercev, zato je 60 kilohercev za to čisto malenkost. Lažje je vzeti 60 kilohercev za posnemanje angleškega stolpa, kot je dolgotrajno in mučno poskušati ustvariti nedeljiva frekvenca 77,5 kilohercev kot iz nemščine. Krmilnik ima vgrajeno uro. Še bolje, sinhronizirajte to uro z nečim, na primer z istim računalnikom, ki se sinhronizira z vašo internetno uro. Tako bo natančnost zadostovala.

Tako izgleda v končni različici na odpravljalni plošči STM32F3Discovery, tukaj je nameščen krmilnik STM32F303, ima vgrajene funkcije za delo z USB-jem in digitalno-analogni (DAC) pretvornik, ki ustvarja ne samo sinus val, vendar na splošno za reprodukcijo zvoka.
Kot antena - navadna žica, dolga približno 2 metra. In deluje.

Kratek video o treh načinih sinhronizacije ur CASIO


Nisem si mislil, da se bom mnogo let kasneje vrnil k uram na kazalcih izpusta plina. Konec 70. let sem zbiral takšne ure na mikrovezjih serije 155, plošča je izgledala impresivno, porabili so veliko pri 5 voltih in jih ni bilo mogoče imenovati majhne ...

Sin me je prosil, naj zberem take vintage ure, videl jih je na internetu, kjer se imenujejo Nixie cevna ura, no, zagorelo je. Pobrskala sem po internetu, veliko vezij je na različnih svetilkah, za vsak okus, a samo ponavljanje ni zame, rad počnem po svoje, veliko bolj zanimivo in prijetno.

Rozine!

Vsekakor sem želel sinhronizirati ure z natančnimi časovnimi signali, saj ne glede na to, kako natančna je ura, na koncu vsi začnejo zaostajati ali teči naprej. Za časovno sinhronizacijo lahko uporabljate signale na radijski postaji Mayak ali sprejemate signale od oddajnika DCF77 pri frekvenci 77,5 kHz, obstaja še več postaj na VF in VHF oddajajočih časovnih signalih. V vsakem primeru bo treba izdelati polnopravni sprejemnik, rešiti problem motenj na njem iz digitalnega dela, dekodirati sprejeti signal itd.
In tukaj GPS moduli Všeč mi je bilo - skoraj že pripravljene naprave, najmanj pripenjanja, izhod modula je mogoče priključiti na vrata COM (prek MAX232), na izhodu pa se generirajo signali, združljivi s protokolom NMEA-0183... Poskusil sem dve vrsti modulov EB-500 in MSTAR1316.



Bodite pozorni na kondenzator C3 v antenskem vezju. Ko uporabljate pasivno anteno, jo morate namestiti, pri uporabi aktivne antene pa postavite mostiček. Za napajanje aktivne antene je 2,5-2,8 voltov, zato se izognite kratkemu stiku tega zatiča, obstaja možnost, da ostanete brez modula!
Ura lahko deluje brez GPS modul, o tem pa spodaj.
Torej smo prišli do diagrama ure. Kaj lahko storijo:
- čas za predstavo
- na začetku vsake ure sinhronizirajte z modulom GPS
- spremenite osvetlitev indikatorskih balonov
- nastavite časovni pas (od 0 do 12) naše poloble (prek menija), ker modul daje univerzalni čas (UTC)
- onemogočite sinhronizacijo z modulom GPS, če ta ni (prek menija)
- izberite hitrost dela z modulom GPS (prek menija)

Ure se zbirajo na PIC 16F876A in 4 visokonapetostnih dekoderjev K155ID1.
Zamisel o sami uri je naslednja: GPS modul imajo svoje RTC(ura v realnem času), zelo natančne, ki so stalno sinhronizirane z vsaj enim satelitom, po nekaterih podatkih je natančnost do 50 - 100 nsec. Vsako uro po 04 minutah se MK sklicuje GPS modul dobi mu ure in minute, spremeni časovni pas in obrazce binarna koda, ki gre na vhode visokonapetostnih dekoderjev 155ID1 kontrolne svetilke IN-12A. Če je modul ujel vsaj en satelit, zasveti LED HL4.

Namerno nisem naredil dinamične indikacije, ni mi všeč in se ji poskušam izogniti, kadar koli je to mogoče, MK pa ima dovolj vrat.

Za osvetlitev indikatorskih bučk sem vzel LED, ne vem njihovih imen, iz RGB trakovi... Skupaj 8 načinov osvetlitve ozadja, spremenite s pritiskom na gumb S2: izklopljena, rdeča, zelena, modra in kombinacije teh treh barv.

Gumbi S1 in S3 nastavite ure oziroma minute.
Gumb S4- popravek / sinhronizacija. Če je omogočen način sinhronizacije GPS potem, ko pritisnete S4 obstaja prisilna sinhronizacija ure z GPS modul. Če je način sinhronizacije GPS onemogočen, nato pritisnite S4 ponastavi minute na 0 in ura ne deluje, medtem ko je pritisnjen gumb. Ko gumb spustite, se ura začne od 00 minut 00 sekund. Po tem lahko z gumbom nastavite želeno uro. S1.

Stabilizator in tranzistor s poljskim učinkom je treba postaviti na majhne hladilnike.

Skupaj

Torej imamo 4 glavne bloke.


Zasnova blokov daje nekaj svobode pri nameščanju naprave v ohišje: