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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DCF77 in Verbindung mit einem Oszi


Autor: Kaiser (Gast)
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Guten Abend,

mich macht die Auswertung mit Hilfe eines Oszilloskop etwas stutzig. Ich 
benutze den DCF-77 Empfänger von Conrad und habe den DCF77 Ausgang mit 
dem Oszi verbunden. Ich bekomme nun auch ein Signal, das richtige 
Signal. Nur leider verstehe ich nicht richtig, warum über das Modul eine 
Amplitudenmodulation ausgegeben wird. Ist die Amplitude hoch, so 
interpretierte ich dies als logische 1, ist sie niedrig, als logische 0. 
Das hat auch alles von der Zusammensetzung her gepasst, doch wie kann 
ich die Absenkung per Oszi nachweisen? Hier müsste nämlich eine 
Veränderung in x-Richtung sichtbar sein, genau wie hier:

http://www.heret.de/funkuhr/dcf77.gif

In wie fern arbeitet das Conrad-Modul und der darin verwendete Baustein 
U4224B. Das Datenblatt gibt mir leider auch nicht so richtig Aufschluss 
darüber.

Ist es nur bei mir so, dass es so dargestellt wird, wie oben genannt 
oder wie sieht das Signal aus, wenn ihr es mit eurem Oszi auswertet?

Vielen Dank

Mit freundlichen Grüßen

H. Kaiser

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Das Modul sollte dir schon Logikpegel ausgeben, also 0V und VCC.
Dabei Entspricht ein kurzer Impuls einer 0 und ein langer einer 1 oder 
umgekehrt, ich habs gerade nicht mehr im Kopf, man vergisst sowas so 
schnell, sobald die Routine erstmal läuft :P

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Pull-Up-Widerstand?

MfG Spess

Autor: 900ss D. (900ss)
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Genau, das Conrad-Modul gibt Dir einen Logikpegel zwischen 0V und 5V 
raus.
Je nach verwendetem Ausgang des Moduls ist die Logik wie folgt.
Immer wenn eine Trägerabsenkung erfolgt, gibt das Board 0V aus (also 
100ms, 200ms lange Absenkungen) und wenn keine Trägerabsenkung erfolgt, 
dann gibt es 5V raus.
Es gibt einen zweiten Ausgang am Conradmodul, der hat einen invertierten 
Ausgang. Wenn Du den nutzt, dann ist das genau umgekehrt, wie eben 
beschrieben.

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Das C-Modul braucht einen Pullup Widerstand und gibt dir bei 
einwandfreiem Empfang jede Sekunde einen Puls mit 100 bzw.200ms Dauer 
aus. Das DCF77.gif Bild zeigt eigentlich nur, was die Antenne sieht.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

Jörn Paschedag wrote:
> Das C-Modul braucht einen Pullup Widerstand und gibt dir bei
> einwandfreiem Empfang jede Sekunde einen Puls mit 100 bzw.200ms Dauer
> aus. Das DCF77.gif Bild zeigt eigentlich nur, was die Antenne sieht.

oder, was ich bei ihm vermute, die Stör-Einstreuung in das dann offene 
Meßkabel, wenn der OpenCollektor H ausgibt, also gesperrt ist...

Ein schönes Beipiel für "wer mißt mißt Mist". ;-)))
PullUp ran und gut ist.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Wenn er das Ding dann noch möglichst nah an einen Röhrenmonitor 
/Fernseher o.Ä. hält, kann er schon noch eine Weile warten, bis der 
erste Puls sichtbar wird. ;-)
Gruß nach Berlin.

Jörn

Autor: Kaiser (Gast)
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Hallo!

Ich habe das Ganze jetzt mit einem Pull-Up Widerstand von 22k 
ausprobiert. Die Impulse erhalte ich wie in angehängter grauer 
Darstellung. Hier erfolgt immer eine Absenkung der Amplitude. Leider ist 
für mich über das Oszi nicht nachvollziehbar, wie lange diese Absenkung 
dauert.

Achja, ist es wirklich richtig, dass es so wie die graue Darstellung 
erscheint. Ich dachte immer, es erscheint so etwas, wie die Rot 
angedeutete Linie.

Viele Grüße

H.Kaiser

Autor: 900ss D. (900ss)
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Entweder Du fängst Dir Störungen ein oder die Versorgungsspannung Deines 
DCF-Empfängers ist verseucht. Nehme mal eine Batterie. Getaktete 
Netzteile (die Stekcernetzteile) produzieren manchmal soviel Störungen, 
dass dem DCF-Empfänger ganz schlecht wird.

Autor: Kaiser (Gast)
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Guten Abend,

also ich habe das nun mit einer 9V Batterie versucht. Leider immer noch 
kein spürbarer Unterschied.

Hier mal zum Nachverfolgen: http://www.myvideo.de/watch/4018757

Einstellungen am Oszi: 20mV/DIV ; 5ms/DIV

Viele Grüße

H. Kaiser

Autor: 900ss D. (900ss)
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Du hast ein Masseproblem mit dem Oszilloskop. Du mißt das Netzbrummen 
(50Hz = 20ms Periodendauer). Wo hast Du die Masse des Oszilloskopes 
angeschlossen?

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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sieht doch prima aus, bis auf die 50Hz da drauf (und n paar hässliche 
oberwellen oder so)

Hast du die Masse vom oszilloskop auch mit dem minuspol der batterie 
verbunden?

Autor: Lötlackl (Gast)
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> (und n paar hässliche oberwellen oder so)

Nöö. Ist doch hübsch. :)

@H. Kaiser
Die Zeitablenkung würde ich auch noch weiter runterstellen, so aus'm 
Bauch raus vielleicht 20ms/DIV. Und mit 20mV/DIV scheint mir die 
Verstärkung etwas hoch eingestellt, 0,5 - 1V/DIV sieht da besser aus, 
achja, stelle mal den Hebel/Knopf auf DC.

mfg

Autor: Kaiser (Gast)
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Das Oszi ist mit seiner Masse mit einem Heizkörper verbunden. Das 
Messkabel ebenso. Ich kann es mir gerade auch nicht erklären, warum das 
Netzbrummen so stark ist. Auch durch die Batterie wird es nicht weniger. 
Das Oszi steht ca. 3m entfernt und ansonsten habe ich keine Störfaktoren 
in diesem Raum.

Viele Grüße

H.Kaiser

Autor: 900ss D. (900ss)
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Lötlackl wrote:
>> (und n paar hässliche oberwellen oder so)
>
> Nöö. Ist doch hübsch. :)

So ein Quatsch! Das sind 50Hz Netzbrummen. Es ist schon die DCF-Impulse 
zu sehen (50Hz Amplitudenabsenkung) aber so kann man kein vernünftiges 
Signal messen. Masse vernunftig anschließen und dann erkennt man auch 
die Impulse.
Wenn das vernünftig angeschlossen ist, ann erkennt man 1A die 
Rechteckimpulse und nicht so ein Müll.
Zeitablenkung 100ms/sec. oder 50ms/sec und den Trigger so einstellen, 
das der Strahl nur bei jedem Impuls losläuft.

> Die Zeitablenkung würde ich auch noch weiter runterstellen, so aus'm
> Bauch raus vielleicht 20ms/DIV.

Hast wohl was schlectes gegessen?

@Lötlackl
Wenn Du so mißt, dann mach es so. Aber verbreite hier nicht so einen 
Quatsch.

Autor: 900ss D. (900ss)
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Kaiser wrote:
> Das Oszi ist mit seiner Masse mit einem Heizkörper verbunden.

Schließe die Masse des Oszilloskops an die Masse des DCF-Empfängers an, 
dann wird es vernünftig aussehen. Die Masse des Empfängers kannst Du 
evtl. an die Heizung anschließen (erden), dann ist unter manchen 
Umständen der Empfang etwas besser.

Wenn Du richtig mißt, dann hast Du ein sauberes Rechtecksignal. Falls es 
jemand nicht glaubt, schick ich ein Foto. Muß ich aber erst noch machen, 
heute nicht mehr.

Viel Glück.

Autor: Kaiser (Gast)
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Ich glaube nun hat es wirklich funktioniert, nach Umschalten auf DC und 
Erdungdes Oszis an GND.

Hier ist nochmals das Ergebnis mit folgenden Einstellungen zu sehen:

http://www.myvideo.de/watch/4019533

20mV/DIV und 50ms/DIV

Viele Grüße

H.Kaiser

Autor: 900ss D. (900ss)
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Hey 1A! Geht doch :-)
Dann kannst ja jetzt ruhig schlafen :-)
Gute Nacht.

Autor: HannsW (Gast)
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Bei Deinem Link sehe ich aber nichts
Hanns

Autor: Bernd Stein (bernd_stein)
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Kaiser schrieb:
> ...
> mich macht die Auswertung mit Hilfe eines Oszilloskop etwas stutzig.
>
So ging es mir auch, deshalb möchte ich mal zeigen wie der saubere 
Empfang des DCF77-Signals an einem DSO ( Digital Speicher Oszilloskop ) 
vom Typ : VOLTCRAFT DSO-1062D aussieht und welche Tücken es hierbei zu 
beachten gilt.

Jedoch zuerst zwei Bilder die einen unsauberen Empfang wiedergeben :

Bild 17_1
zeigt ein unsauber empfangenes Signal, welches eigentlich die Signalform 
zeitlich >5min ( dt => 320s ) aufgezeichnet hat. Jedoch hat die Firmware 
des DSO einen Fehler, so das beim Einstecken des USB-Sticks auf einmal 
gut die Hälfte der Aufzeichnung fehlt, deshalb ist der rechte Teil auch 
nur " schwarz ".

Aufgenommen wurde das DCF77-Signal mit der Single Shot Acquision 
Funktion ( Einzelschusserfassung => SINGLE SEQ Taste ) welche auf 
Spitzenwerterfassung ( Peak ) eingestellt ist. Den Triggerlevel sieht 
man ja, der ist bei 2,96V und die Amplitude des Rechtecksignals beträgt 
5,16V. Der Flankentrigger ist ebenfalls zu sehen und ist auf steigend
( rising ) eingestellt.


Bild 17_2
hier ist nur die Aufzeichnungsdauer auf >2min (dt => 128s )geändert 
worden.


Bild 17_3
zeigt nun den sauberen Empfang des Signals. Deutlich zu erkennen ist nun 
das Fehlen des 59stigen Bits ( zwei mal zu sehen => Pfeile ).


Bild 17_4
zeigt wieder den sauberen Empfang des Signals, diesmal mit der >5min 
Aufzeichnungseinstellung, was die Sache noch deutlicher macht.


Bild 17_6
zeigt ein seltsames Aussehen von einem Teil der einzelnen Bits in 
aufgelöster Darstellung. Das seltsame Aussehen kommt dadurch zu stande,
das erstens noch die Spitzenwerterfassung ( Peak ) eingestellt war und 
zweitens eine zu niedrige Speichertiefe von nur 4k.


Bild 17_7
hier das selbe noch mal, jedoch mit Normalerfassung und 40k 
Speichertiefe.
Die Impulsbreite für das " 0-Bit " ist zwar nur 95ms statt den 
erwarteten 100ms, aber das macht nichts. Ebenso ist das " 1-Bit " nur 
190ms lang, anstatt 200ms.


Blöd ist bei der Single Shot Acquisition , das zwar das R-Symbol
( Alle vorgetriggerten Daten wurden erfasst und das DSO ist bereit einen 
Trigger zu akzeptieren. ) erscheint, aber man weiß nicht, ob nun 
Aufgezeichnet wird oder nicht. Denn wenn der Trigger nicht vernünftig 
eingestellt wird, passiert nichts und man wartet vergebens.

Falls der DCF-Empfänger einen Pull-Up-Widerstand an seinem Ausgang 
benötigt, erkennt man daran, das man ständig nur den Low-Pegel
( oder High-Pegel ) hat. Dies kann natürlich auch noch andere Ursachen 
haben, aber so ein Pull-Up ist ja schnell eingefügt und dann muss man 
halt weitersehen.


Bernd_Stein

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