Hallo, ich habe mir vor einiger zeit eine Uhr mit Nixie Röhren gekauft, leider ist sie ziemlich unbrauchbar. Sie basiert auf einem PIC16F628, dessen 4MHz Quarz ist in dieser Bauform ausgeführt: https://www.digikey.de/product-detail/de/rami-technology-usa,-llc/AS-16.000-18/2151-AS-16.000-18-ND/10271769?utm_adgroup=General&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=Smart%20Shopping_Product_Zombie%20SKUs&utm_term=&productid=10271769&gclid=CjwKCAjwi9-HBhACEiwAPzUhHOEKEXKrC83ldVyBm5JUQrY_EokXskpEhMDncryEqgArA3JtSPcwOBoCQnQQAvD_BwE Das Problem ist das nach ca 1 Woche Betrieb die Uhr schon eine Minute falsch geht und nachgestellt werden muss. Das ist nicht genau genug. Uhrenquarze sind ja auch "nur" normale Quarze, ich frage mich ob man mit dem tausch eine höhere Genauigkeit erreichen kann. Was ist denn das "genauste" das man in der Bauform kaufen könnte? Als Last sind 2x 15pF Cs angeschlossen, eine andere Möglichkeit ist das die 15pF zu dem Quarz nicht passen, vielleicht reicht es schon ihn zu ersetzten durch einen der mit der Lastkapazität klar kommt. (oder die Cs umbestücken) Ein TCXO oder ähnliches scheidet aus, dafür ist kein Platz. Dazu kommt das das Gehäuse durchsichtig ist, das würde nicht schön aussehen. Schaltplan natürlich nicht vorhanden. Danke! Gruß, Jan
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Nimm einen 4,194304 MHz Quarz und teile diese Frequenz 22 mal durch 2, dann kommt genau 1Hz raus. Dann kann auch das Programm im PIC16 vereinfacht werden.
Jan K. schrieb: > Das Problem ist das nach ca 1 Woche Betrieb die Uhr schon eine Minute > falsch geht und nachgestellt werden muss. Das ist nicht genau genug. Das sind 100ppm, soweit kann man einen Quarz durchaus ziehen. Geht sie denn zu schnell oder zu langsam?
1 Minute in 7 Tagen sind 100ppm Ablage. Das ist jetzt kein besonders guter Quarz, aber gerade noch in der Toleranz von Standardquarzen. Um eine Verbesserung zu erzielen, kann man mit den Bürdekapazitäten noch etwas herausholen. Sie sollten halt noch immer zum Quarz passen. Oder eben einen neuen kaufen, der enger toleriert ist. Reichelt z.B. hat welche mit 30ppm, dann ist der Fehler von einer Minute halt erst in 3 Wochen (worst case). Geht die Uhr vor oder nach?
Der Quarz hat 50ppm Frequenzstabilität, damit komme ich auf eine maximale Abweichung von 30sec/Woche. Wie errechnest du im Programm die 1sec? Kann es sein das die Sekunde in deinem Programm schon nicht genau ist? Gruß, Maije
HildeK schrieb: > Oder eben einen neuen kaufen, der enger toleriert ist. Reichelt z.B. hat > welche mit 30ppm, dann ist der Fehler von einer Minute halt erst in 3 > Wochen (worst case). Aber auch der will für richtige Frequenz die richtige Lastkapazität sehen.
HildeK schrieb: > Geht die Uhr vor oder nach? Wenn die Uhr vor geht, dann kannst du einfach einen 47pF Trimmer parallel zum 15pF schalten.
Gangfehler können aber auch an Fehlern im Programm liegen, z.B. wenn Delayschleifen statt einem Timer benutzt wurden. Hat man den Sourcecode, kann man den Gangfehler im Programm auch rausrechnen, bzw. erstmal das Programm auf Timer umstellen.
Jan K. schrieb: > eine andere Möglichkeit ist das die 15pF zu dem Quarz > nicht passen Was sagt denn das Datenblatt zu dem von Dir verwendeten Quarz?
Jan K. schrieb: > Das Problem ist das nach ca 1 Woche Betrieb die Uhr schon eine Minute > falsch geht und nachgestellt werden muss. Das ist nicht genau genug. Hi, die leidige Temperaturdrift. Dafür nimmt man "Quarzöfen". Beitrag "Re: Quarzofen" ciao gustav
Wenn die Uhr vorgeht, die Beschaltungskondensatoren etwas größer machen, wenn sie nachgeht halt etwas kleiner. Grenze dafür ist die dazugehörige Oszillatorschaltung. Wenn die überfordert ist, wegen zu keinem odeder zu großem Last-C schwingt sie halt nicht mehr. Natürlich kann man im Programm eingreifen: Entweder den Teilungsfaktor ändern aus dem der Sekundentakt gebildet wird oder "Schaltsekunden" einfügen z.B. um sieben Uhr morgens, dann zeigt sie tagsüber relativ genau oder im Stundentakt, sodass die Anzeige meist innerhalb einer Sekunde liegt.
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Karl B. schrieb: > Hi, > die leidige Temperaturdrift. Dafür nimmt man "Quarzöfen". > Beitrag "Re: Quarzofen" 100ppm sind aber schon mehr als die übliche Temperaturdrift. Die ist im Bereich 0...70° meist kleiner als 50ppm und im üblichen Tempbereich einer Uhr wenige PPM. Bei einer Nixie darf der Quarz halt nicht gerade an der heißesten Stelle im Gehäuse platziert sein.
Michael M. schrieb: > Nimm einen 4,194304 MHz Quarz und teile diese Frequenz 22 mal durch 2, > dann kommt genau 1Hz raus. Dann kann auch das Programm im PIC16 > vereinfacht werden. Man kann auch einfach einen billigen Analogquarzwecker kaufen und dessen Taktgeber verwenden (plus zwei Transistoren als Treiber). Bevor man den auseinander reisst, testet man eine Woche land die Genauigkeit der Uhr.
Da die Nixie-PIC-Uhr gekauft wurde, willst/kannst du wohl nichts umprogrammieren. Obwohl das Problenm durchaus mit Software zu verbessern ginge! Wie schon oben gesagt: 1 Minute pro Woche entspricht einem Fehler von 100 ppm, was für günstige Quarze ohne Abgleich noch im Rahmen des Erlaubten liegt. Speziell bei 4,194304 MHz (warum sollte es bei 4,0 MHz anders sein?) sind mir oft Quarze untergekommen die statt mit 2 x 27 pF (ca. 15 pF Bürde) erst mit 2 x 47 pF halbwegs die Sollfrequenz erreichten: Die Frequenz war anfangs zu hoch - in deinem Fall ginge die Uhr vor. (Wie ist das bei dir?) Dein Quarz scheint zu schwingen - somit dürfte er abgleichbar sein: Ein neueer 4 MHz-Quarz kostet nicht viel. Besorgst du noch 3 x 27 pF und einen Trimmer 6...36 pF o.ä. solltest du auf < 22 ppm bei Raumtemperatur von 15..30°C kommen: Weniger, als 1 Minute pro Monat. Entweder: 27 pF - Quarz - Trimmer, oder 27 pF || 27 pF - Quarz - Trimmer || 27 pF "||" soll Parallelschaltung bedeuten... Ohne (geborgten) Frequenzzähler wird das aber nicht leicht!
Michael M. schrieb: > HildeK schrieb: >> Geht die Uhr vor oder nach? > > Wenn die Uhr vor geht, dann kannst du einfach einen 47pF Trimmer > parallel zum 15pF schalten. Der 47pF Trimmer hat in seiner Minimalstellung dann womöglich schon eine viel zu hohe Kapazität. Was ich machen würde: kein herkömmlicher Trimmkondensator, sondern verdrillten Kupferlackdraht. Den Vorschlag gab es hier im Forum natürlich schon mal irgendwo, etwas Lesefutter findet sich in folgendem Faden: Beitrag "Re: Kapazität Stromkabel; 0,75 mm^2" Kroko schrieb: > Da die Nixie-PIC-Uhr gekauft wurde, willst/kannst du wohl nichts > umprogrammieren... Fürchte ich auch. > ...Ohne (geborgten) Frequenzzähler wird das aber nicht leicht! Eigentlich isses ohne Frequenzzähler recht einfach, genug Zeit und Geduld vorausgesetzt. Ok, eine genaue Uhr sollte natürlich als Messmitel zwecks Vergleich zur Verfügung stehen, DCF77 machts möglich :D Hilfe vom Frequenzzähler wird an der Stelle meiner Meinung nach erst recht nicht einfach; die 4Mhz direkt zu messen ist keinesfalls durchführbar weil der Oszillator beim Anschluss eines Tastkopfes ordentlich verstimmt werden würde. Workarounds (zB Abgreifen des Sekundensignals an den Nixies) wird womöglich auch nicht einfach. Mit Kondensatoren aus verdrillten Drähten ein Fazit zum trimmen: "abwarten und abzwicken" :D HTH
> wenn Delayschleifen statt einem Timer benutzt wurden Der Timer0 hat bei den kleinen PICs die unangenehme Eigenart, u.U. einen zusaetzlichen Fehler zu erzeugen. Wenn naemlich nur, ohne den Timer anzuhalten, der neue Reloadwert per ADD dazuaddiert wird. Dazu gibt es auch eine Appnote die diesen Fehler beschreibt. Da kann der Quarz dann noch noch so gut sein, der Fehler bleibt. Fuer einige wenige Werte kann man das mit Bitsetbefehlen umgehen. Bei einem Fertiggeraet wird das aber wohl nichts. Wenn denn die Uhr zu schnell geht, bleibt dem TO nur, ohne einen Frequenzzaehler, probeweise kleine SMD-Cs im Bereich 1 - 4.7 pF den Kondensatoren am Quarz parallel zu schalten und dann die Abweichung zu beobachten. Geht sie zu langsam, muss man dann einen Kondensator tauschen. Z.B. gegen einen 12 pF.
http://www.nixiekits.eu/Downloads/Assembly_manual_Manuela_HR.pdf ist es die Uhr? PIC und Quarz würden passen, aber es finden sich noch mehr solcher Uhren, zum Teil auch mit Quelltext. http://www.electronixandmore.com/projects/nixieclocks/6.html This 6-digit nixie clock runs off a PIC 16F628 using a program written by Steve Rougier. http://www.electronixandmore.com/projects/nixieclocks/nixclkv6.jpg http://www.electronixandmore.com/projects/nixieclocks/nixclkv6.asm der trickst auch mit dem Timing
1 | ;-------- |
2 | ; Adjustment values for crystal variation |
3 | ;-------- |
4 | ; Normal value = 4098 = 0x1002 = number of interrupts for 1 second |
5 | ; 0 - 0x001002 = 0xEFFE = NORM_COUNT_MSB, NORM_COUNT_LSB |
6 | ; leap value = 4164 = 1044 = fine adjustment for "number of interrupts for 1 second" |
7 | ; 0 - 00108A = EFBC (only the lsbyte needs to be changed = LEAP_COUNT_LSB) |
8 | |
9 | NORM_COUNT_MSB equ 0xEF ; see above comments for derivation of these constants |
10 | NORM_COUNT_LSB equ 0xFE |
11 | LEAP_COUNT_LSB equ 0xBC |
12 | |
13 | ADJUSTMENT equ 0xB6 ; number of seconds between applying fine adjustment, default = 182 |
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naja: und dort im asm-File amAnfang
1 | ; timings all based on 4 MHz crystal |
2 | |
3 | ;-------- |
4 | ; these equates may already be in the include file |
5 | ;-------- |
6 | w equ 0 |
7 | f equ 1 |
8 | |
9 | ;-------- |
10 | ; Adjustment values for crystal variation |
11 | ;-------- |
12 | ; Normal value = 4098 = 0x1002 = number of interrupts for 1 second |
13 | ; 0 - 0x001002 = 0xEFFE = NORM_COUNT_MSB, NORM_COUNT_LSB |
14 | ; leap value = 4164 = 1044 = fine adjustment for "number of interrupts for 1 second" |
15 | ; 0 - 00108A = EFBC (only the lsbyte needs to be changed = LEAP_COUNT_LSB) |
16 | |
17 | NORM_COUNT_MSB equ 0xEF ; see above comments for derivation of these constants |
18 | NORM_COUNT_LSB equ 0xFE |
19 | LEAP_COUNT_LSB equ 0xBC |
20 | |
21 | ADJUSTMENT equ 0xB6 ; number of seconds between applying fine adjustment, default = 182 |
fängt man jetzt wirklich an im Quelltext an den konstanten zu schrauben? Ist den der PIC in der Schaltung programmierbar? Ich würde mich jetzt bei den PICs nicht sonderlich auskennen und auch lieber an einem der kleinen C's am Quartz die Sache versuchen einzustellen. BTW: welchen C ändert man da eigentlich? Den am Eingang des Inverters, oder den am Ausgang oder generell beide?
Ich habe unter Nutzung des globalen Wirtschaftssystems mir Quarze mit 4.096 und 8.192 MHz beschafft. Da kann der elendige Timer nebst Vorteiler immer glatt durchlaufen. Der Rest ist dann ein Kinderspiel. Einer Uhr, wo man im Quelltext noch an "Konstanten" schrauben soll, wuerde ich nicht besonders trauen...
Man könnte den Korrekturwert ja in einem Flash oder EEPROM ablegen, dann muss man nicht am Quelltext schrauben. Für die Massenproduktion ist das schon zu überlegen, wenn man das Geld für anständige TCXOs sparen will.
Vielen Dank für die vielen Antworten! Die Uhr ist fertig gekauft, am Code kann ich deshalb nichts machen. (könnte wohl auch nicht) Auch zu den Bauteilen habe ich keine Infos, der Quarz ist nur mit seinen 4MHz beschriftet. Die Uhr geht nach. Denkbar wäre dann doch einfach einen der Cs durch einen Trimmer zu ersetzen, kostet praktisch nichts außer den Zeitaufwand. Reicht es wenn man an einem der Cs "Dreht"? Fehler im Programm wäre natürlich mies. Wird sich zeigen. Ich gehe momentan eher davon aus das der Quarz mal in der "Serie" getauscht wurde gegen einen zu dem die Lastkapazität nicht passt. Das Layout ist durchdacht, der Quarz ist weit weg von dem HV Schaltregler und dem Spannungsregler für den uC. Er sitzt direkt neben ihm. Sonderlich warm ist es in seiner Umgebung wohl nicht. Was eventuell machbar wäre ist den 1/2 Sekundentakt abzugreifen, da blinken ein paar Glimmlampen als " : " mit. Frequenzzähler bekomme ich vielleicht ausgeliehen, sonst halt "try and error". Das Board hier ist (Optisch) das gleiche wie in meiner Uhr: https://www.ebay.pl/itm/265202543488?hash=item3dbf4dab80:g:PkoAAOSwSYBgz4Br Es gibt die Möglichkeit in den Einstellungen im Menü der Uhr nachzugleichen, ich fand das aber ziemlich unschön. Zumal die Uhr ihre Settings bei Stromausfall vergisst, Trotz Gold Cap. Der hilft nur wenige Minuten. Gruß, Jan
Jan K. schrieb: > Die Uhr geht nach. > Reicht es wenn > man an einem der Cs "Dreht"? Löte mal einfach beide aus. Ich fürchte selbst dann wird der Quarz noch auf zu niedriger Frequenz schwingen.
http://thenixietubewatch.com/nixie-clock-nixie-tube-clock-nixie-uhr-made-in-germany-2.php Zu "Nixie-House" ist nirgends etwas näheres zu finden. https://www.axtal.com/Deutsch/TechnInfo/Quarzkochbuch/ im Kapitel 6 (Kap6.pdf) ab Seite 28 werden die Ziehmöglichkeiten beschrieben. Der PIC hat einen Pierce-Oszillator (Seite 16)
Hallo Jan, was ist deine Vergleichsuhr ? Kann man sich auf die Genauigkeit verlassen ?
>den 1/2 Sekundentakt abzugreifen, da blinken ein paar Glimmlampen als " : " mit. >Frequenzzähler bekomme ich vielleicht ausgeliehen, Mit Periodendauermessung und vernünftiger Referenz könnte das gehen.
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Jan K. schrieb: > Zumal die Uhr ihre Settings bei Stromausfall vergisst, > Trotz Gold Cap. Der hilft nur wenige Minuten. Dann würde ich den mal durch einen Akku ersetzen.
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