DCF77 Auswertemethoden

Das Problem mit dem externen Interrupt kommt dann, wenn dein Empfang 
schlecht ist. Dann flutest du den µC mit Interrupts.
Aber selbst bei gutem Empfang musst du sowieso Filtermassnahmen 
vorsehen, denn guter Empfang bedeutet nicht notwendigerweise, dass die 
Rechteckspannung da reinschnurrt, wie frisch gelackt.

Wenn du aber sowieso einen Timer brauchst um die Pulslänge 
festzustellen, dann kannst du auch gleich mit der Timer-Polling Methode 
arbeiten. Manchmal ist es vernünftiger, wenn man die Dinge gar nicht so 
genau wissen will und nicht jede einzelne Flanke mitkriegen will.

DCF ist an und für sich einfach auszuwerten. Kompliziert wird es erst, 
wenn man auch noch mit schlechten Empfangsbedingungen klar kommen will 
oder muss.

Hallo Mike.

Welche Prog. Sprache?

Natürlich sind im DCF77 „Sendepaket“ nicht nur Zeit und Datum enthalten.
Die Auswertung was du benötigst, macht deine Software.
Die Impulsbreiten auszuwerden ist ja auch nur eine Art Timerinterrupt.

Hoffe deine Anfrage richtig verstanden zu haben.

Mit freundlichen Grüßen
Fred

ich nutze PeDa (Dannegger) Tasterentprellung bulletproof im 10ms Timer, 
da kann ich auch gleich die DCF Pulse einsammeln, 5-12 wären eine 0 und 
13-22 eine 1 die ich an PeDa DCF77 void scan_dcf77( void ) weiterleite

klappt ganz gut

Mike Richard schrieb:

> Also ist dieses: DCF77-Funkwecker mit AVR Projekt dann nicht so gut,
> weil es den externen Interrupt nutzt? Timer-Interrupt wird aber auch
> genutzt. Kann hier leider nicht 100% alles verstehen, wie das Programm
> arbeitet.

Dann häng dich rein.
Die für den DCF Empfang wichtigen 2 Interrupt Service Routinen sind ja 
überschaubar kurz.

Kurz: der externe Interrupt ist dafür zuständig den Anfang eines Pulses 
zu detektieren. Ab da beginnt die Zeit zu laufen. Mit dem Timer 
Interrupt wird dann in regelmässigen Abständen nachgesehen, ob der 
Eingang noch auf 1 liegt oder schon auf 0 abgefallen ist. Die auf diese 
Art festgestellte Pulslänge erlaubt dann die Aussage, ob der Puls eine 
logische 1 oder eine logische 0 darstellen soll.

Das funktioniert soweit sicherlich, solange es keine Störungen gibt.

Wie gesagt: Häng dich rein. Du willst das bauen, dann ergründe auch wie 
es funktioniert. So lernt man.
Kümmere dich erst mal nicht darum, was die einzelnen 0-en und 1-en 
bedeutet. Denn erst mal musst du diese 0-en und 1-en haben. Genau darum 
geht es in diesen beiden ISR, die da zusammenspielen.

Hallo Mike,

ein ATmega328P macht dies locker.
Leider kann ich hier nicht mehr weiter helfen. Eine Lösung mit 
Bascom/ASM könnte ich Punkt genau anbieten.

Mit freundlichen Grüßen
Fred

Mike Richard schrieb:
> Ok, also schicke ich den AVR in den Tiefschlaf, bis der Timer nachts um
> kurz nach 3 Uhr aufgeweckt wird um sich mit DCF77 zu synchronisieren.
> Dann geht er wieder schlafen, bis es 17 Uhr ist. Wenn er dann aber
> aufwacht (weil der Timer einen Interrupt ausgelöst hat), habe ich dann
> noch die genaue Sekunde? Ich müsste die Ticks ja weiter zählen. Der
> Boot-up dauert ja aber auch etwas. Ist dann nicht alles verschoben?

also ich nutze immer eine RTC DS3231 aus China unter 2,- die kann über 
INT und Alarmregister den Atmel aufwecken um 3:00 Uhr und um 17:00 Uhr 
wenn du das wünschst, spart den 32kHz Quarz, ermöglicht tiefere sleep 
modi am Atmel, nach dem DCF Sync kann man doch noch die RTC stellen, die 
DS3231 laufen auch genauer und stabiler als die DS1307 Module, die SW 
ist nahezu gleich, DS1307new LIB läuft, der DS3231 muss nicht gestartet 
werden es gibt auch kein stop command, da beide I2C Adressen gleich sind 
ist der Unterschied leicht festellbar, der eine hat 56Byte RAM wenn der 
Chip auf Adresse 0 ansprechbar ist ist einer von beiden vorhanden, der 
DS3231 liefert auf RAM Ende einen Fehler weil er nicht soweit reicht 
ohne die 56 Byte.

John schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> also ich nutze immer eine RTC DS3231
>
> Ich halte das für etwas übertrieben:
> man programmiert einen µC als Uhr und hängt dann noch zusätzlich einen
> Uhrenbaustein an den Controller.

kannst du sehen wie du willst, ich kann die Uhr auch mal vom Netz nehmen 
oder µC Batterie wechseln oder den µC dauerhaft schlafen schicken bei 
geringstem Verbrauch, die RTC kostet ja praktisch nix extra und läuft 
auch weiter wenn der µC pennt oder keine Versorgung hat und vereinfacht 
vieles in der Hardware, 32kHz Quarz, die Programmierung, das ständige 
Aufwecken.

PS. DCF77 Empfang ist hier sowas von mies da ist man froh wenn der 
einmal in der Woche sich syncronisiert, es lief auch schon mal 4 Wochen 
ohne Sync.

Wenn du nur eine genaue Zeit möchtest, dann gab es bei 
www.robotikhardware.de mal das IC ICDCFRS als Artikelnummer oder die 
Bezeichnung DCF-RS232-Wandler DCF-RS1.

nach meinen kurzen Recherchen gibt es diesen Lieferanten leider nicht 
mehr, was ich schade finde. Aber das deutsche Steuerwesen killt jedes 
Startup-Unternehmen

Dieses IC wandelt die DCF-Daten von einem DCF-Empfänger so um, dass man 
mit einem kleinen Bascomprogrämmchen die genaue Zeit bekommt, RTC 
inkusive.

Falls du aus eigenem Interesse das Signal selbst auswerten möchtest, 
dann ist mein Posting obsolet. Möchtest du jedoch nur die genaue Zeit 
haben, dann google mal nach den oben genannten Artikelnummern oder 
Bezeichnungen.

Selbst auswerten ist jedoch eine lehrreiche Herausforderung mit 
Lerneffekt, wie schon oben geschrieben.

Mike Richard schrieb:
> Ich finde den Artikel hier nicht mehr, meine aber gelesen zu haben, dass
> eine der beiden Varianten technisch gesehen nicht schön ist.

Nur mit externem Interrupt wird es umständlich, d.h. man braucht eh noch 
den Timerinterrupt mit dazu.
Und da ist es eben einfacher, gleich im Timerinterrupt abzutasten und 
sich den externen Interrupt ganz zu sparen.

Und bei gestörtem Signal kann es schnell zu mehr als 59 
Flankeninterrupts kommen, was man wieder abfangen muß oder man riskiert 
bei unüberlegtem Programmaufbau einen Pufferüberlauf.

Auch hatten früher MCs oft nur 2 externe Interrupts, die man sich dann 
besser für wirklich eilige Sachen aufgespart hat.

Mike Richard schrieb:
> andere arbeiten mit einem Timerinterrupt alle 10ms und lesen
> den Datenpin dann ein

Zur DCF-Decodierung verwende ich einen Timerinterupt von 20msec zur 
Abtastung des Zeitsignals. Ausgemessen werden nur die Zeiten in denen 
der DfC sendet, nicht aber die Austastzeiten. Das vereinfacht die 
Decodierung des Zeitsignals. Zur Störimpulsunterdrückung ist ein sehr 
einfacher Softwarefilter vorgeschaltet. Midestens 3 Abtastungen müssen 
gleich sein, bevor eine Änderung des DCF-Sinals erkannt wird. 
Funktioniert seit Jahren ohne Probleme. Allerdings ist der DCF-Sender 
auch nur ca. 30km von meinem Wohnort entfernt.

Alex D. schrieb:

> Allerdings ist der DCF-Sender
> auch nur ca. 30km von meinem Wohnort entfernt.

Da reicht doch schon ein Detektor mit LED ohne Stromversorgung.
Ein morsegeübter Amateurfunker kann sicherlich dann die Zeit
direkt an der LED ablesen. :-)

Ein morsegeübter Amateurfunker kann sicherlich dann die Zeit
direkt an der LED ablesen. :-)

Stimmt fast so, allerdings geht es auch ohne Morseübung. Ohne Quatsch, 
wir haben es probiert und es hat geklappt!

eagle user schrieb:
> Außerdem passiert nachts zwischen 2 und 3 die
> Sommer-/Winterzeitumstellung. Wenn du kurz nach 3 Uhr synchronisierst,
> hast du fast lückenlos die richtige Uhrzeit.

Dass die Zeit umgestellt wird, weiß er aber um 16:00 auch schon. Dafür 
gibt es ein Bit, welches das vorher ankündigt.
Wenn das gesetzt ist, weiß er, dass er in der nächsten Nacht von Sa auf 
So um 1:00 UTC umschalten muss. Welche Zeit (MEZ oder MESZ) aktiv ist, 
weiß er auch.


Mike Richard schrieb:
> Die Lib sollte dann
> entsprechend auch in C sein und möglichst leicht verständlich. Ich
> möchte keine Arduino-Labs verwenden, ohne genau zu sehen, was passiert.
> Deshalb dieses Mal auch „richtige“ Programmierung eines AVR mit Atmel
> Studio, ohne die Arduino-IDE und Bootloader etc.

Also Du möchtest eine fertige lib benutzen, aber aus dem selben Grund 
möchtest Du genau den Arduino NICHT benutzen!?

Wenn Du es selbst machen möchtest, wirst Du keine Lib benutzen. Das geht 
mit dem Arduino allerdings genau so.


Mike Richard schrieb:
> Das 0. Bit ist eine Pause und zeigt den Start des Signals.

Eigentlich fehlt die 59. Sekunde. Die 0. Sekunde ist vorhanden und damit 
startet das Zeittelegramm.


Mike Richard schrieb:
> Timer entsprechend laden und Tiefschlaf, bis
> der Timer einen Interrupt auslöst, und den AVR aufweckt.

Das wirst Du mehrfach machen müssen. Ein Timerüberlauf wird nicht lang 
genug sein. Aber kein Problem. Du hast ja die Zeit.


Mike Richard schrieb:
> Meint ihr, das ist mit dem ATmega328 ohne weiteres möglich?

Das ist auch mit dem ATmega48 ohne weiteres möglich. Es sei denn Du hast 
so viele Schaltvorgänge, dass dadurch der Programmspeicher platzt.


Gruß

Jobst

Kempra schrieb:
>> Dafür gibt es ein Bit, welches das vorher ankündigt.
> Aber nur eine Stunde lang. Wenn die Uhr um drei zurueckgestellt wird,
> wird das 16:00 Uhr noch nicht gesendet.

Oder die Uhr selbst ausrechnen lassen:

Ist es März und der letzte Sonntag im Monat und 2 Uhr dann auf 3 Uhr und
Sommerzeit umstellen.

Ist es Oktober und der letzte Sonntag im Monat und Sommerzeit dann um 3 
Uhr auf 2 Uhr und Winterzeit umstellen.

Dann stimmt die Uhrzeit und es ist egal wann wieder synchronisiert wird.

Gruß  Alex

Jobst M. schrieb:
> Also Du möchtest eine fertige lib benutzen, aber aus dem selben Grund
> möchtest Du genau den Arduino NICHT benutzen!?
>
> Wenn Du es selbst machen möchtest, wirst Du keine Lib benutzen. Das geht
> mit dem Arduino allerdings genau so.

so mache ich das, Arduino und die DCF77 von Dannegger im Code, so lerne 
ich auch andere Wege zu sehen und zu verstehen, habe aber die DCF77 
Auswertung schon vor 15 Jahren am PC programmiert auf meine Weise

Alex D. schrieb:
> Oder die Uhr selbst ausrechnen lassen:
>
> Ist es März und der letzte Sonntag im Monat und 2 Uhr dann auf 3 Uhr und
> Sommerzeit umstellen.
>
> Ist es Oktober und der letzte Sonntag im Monat und Sommerzeit dann um 3
> Uhr auf 2 Uhr und Winterzeit umstellen.

ist auch in meinem AVR NetIO Pollin in der Software und nun im Arduino 
wordclock

Hallo,

Autor: Joachim B. schreibt.

PS. DCF77 Empfang ist hier so was von mies da ist man froh wenn der
einmal in der Woche sich synchronisiert, es lief auch schon mal 4 Wochen
ohne Sync.

Meine bescheidene Erfahrung. Es ist immer eine Aufbausache. DCF77 baue 
ich als ortveränderliches Modul mit nachgeschalteter Leistungsstufe auf. 
Sind auch Leidungslängen zum MC bis 10 Meter kein Problem.
Somit ist die beste Ausrichtung zum Sender möglich. Optimum zeigt eine 
LED an.

Autor: c-hater schreibt.

Techische Sichtweisen haben keinen Bedarf an "Schönheit". Alles, was da
zählt, ist Zweckmäßigkeit. Und diese Zweckmäßigkeit ergibt sich, wen
wundert's, aus dem Zweck der Sache.
Meinung ist OK.

Hier gehst du zu weit.
Das Problem mit diesen Spassten ist allerdings: Sie halten alles andere
(was sie nicht brauchen oder erst garnicht begreifen oder zumindest
nicht umsetzen können) für "unschön" und tönen das dann auch noch laut
heraus (weil sie sonst ja ihre ohnehin minimale Eigenleistung noch
weiter entwerten würden).

Nicht alle die hier helfen wollen, sind Superexperten wie DU.

Meine zuverlässige und bewährte Lösung ohne externem Interrupt und mit 
Entscheitung wann synchronisiert werden soll, wage ich nicht mehr zu 
Veröffentlichen, nutze eine Lib die nicht auf meinem „Mist“ gewachsen 
ist. Eine kleine Eigenleistung für Lösung ist schon dabei.

Mit freundlichen Grüßen der Spasster
Fred

Fred R. schrieb:
> Meine bescheidene Erfahrung. Es ist immer eine Aufbausache. DCF77 baue
> ich als ortveränderliches Modul mit nachgeschalteter Leistungsstufe auf.
> Sind auch Leidungslängen zum MC bis 10 Meter kein Problem.

davon habe ich genau ein Modul gebaut im extra case und dient zur 
Überprüfung, mein Ziel ist es trotzdem das kompakt ins Gerät zu 
bekommen.

Bei meinem Bruder im 3ten Stock oberstes funktioniert es ja auch, nur in 
meinem Wohnzimmer nur mit dem abgesetzen Modul, am Gerät nicht und auch 
am abgesetzten Modul klappte es nicht wenn das wUSB aktiv ist.

Ich forsche jetzt mal weiter auf der Stromversorgung, logisch das 
Batteriegeräte weniger Probleme haben.

Wenn Du Empfangsprobleme hast, lies Dir mal diesen Thread durch: 
Beitrag "DCF Empfang und Schaltnetzteil"

Carsten W. schrieb:
> Wenn Du Empfangsprobleme hast, lies Dir

danke, ich hatte zwar schon mal Filter in der VCC, aber noch nicht die 
Zeit dort den Oszi anzuklemmen, ich denke ich muss mich mal wirklich um 
den Zusammenhang VCC vs. Störungen im Signal kümmern.

Hallo Joachim B

Zitat:
mein Ziel ist es trotzdem das kompakt ins Gerät zu
bekommen.

Dies wird nie eine sichere Lösung sein.
Manchmal sind nur sehr kleine Positionsänderungen nötig, um ein 
„sauberes Signal“ zu bekommen.
Beispiel: Im Keller hatte ich kein Problem(trotz Stahlbetondecke) mit 
der „Güte“. Außerhalb schon. Hatte ja auch DCF im Gerät eingebaut.

Gerät nur einige cm umgestellt. Signal war ausreichend aber konnte 
nichts mehr auf Display sehen. Ist doch Dumm oder?
So kam ich auf Idee DCF77 als eigenständiges Modul aufzubauen. Nun kann 
ich das Modul optimal ausrichten für zuverlässigen Empfang.

PS. DCF77- Modul funktioniert nun auch beim Freund in Polen. Wie bekann 
nicht so nah zu Frankfurt.


Mit freundlichen Grüßen
Fred

Mike Richard schrieb:
> Oder ist es möglich, den Uhrenquarz "anzuhalten"

nutzt dir nix

Mike Richard schrieb:
> und mit der genauen
> Sekundenflanke zu synchronisieren?

du weisst doch erst wenn du in der nächsten Sekunde bist ob die vorige 
100ms oder 200ms mit 800-900ms Ruhe kam

einfach nur so kann es ein Störimpuls gewesen sein

Mike Richard schrieb:
> Oder ist es möglich, den Uhrenquarz "anzuhalten" und mit der genauen
> Sekundenflanke zu synchronisieren?

Was hast Du denn bitte vor? Den Fehler des Empfängers so gut es geht zu 
syncronisieren? Die Empfänger haben häufig sehr schmale Filter (~10Hz 
Bandbreite), damit wird der Impuls vorne und hinten sowieso um bis zu 
100ms verschliffen. Um den Bruchteil von 1/32768s braucht man sich dann 
auch keine Gedanken mehr zu machen.



Gruß

Jobst

Lumi schrieb:
> (steigende Flanke nach
> mindestens 1.8 Sekunden Ruhe) muss der Zähler des Sekunden-Timers
> zurückgesetzt werden. Ich glaube, das war mit Sekundensynchronisierung
> gemeint.

das wäre aber Minutensynchonisierung für mein Verständnis ;-)

Der Timerinterrupt tastet z.B. mit 10ms ab und bildet gleichzeitig den 
Vorteiler 1:100 für die interne Uhr.
Bei einem gültigen Paket wird der Vorteiler zurück gesetzt, d.h. der 
Softwarefehler beträgt <10ms.
Der Fehler des Empfangsmoduls wird aber deutlich größer sein.

Früher waren auch die Fernsehuhr bzw. der Piepton im Radio sehr genau.
Heutzutage bei digitalem oder Kabel-Empfang gehen die aber erheblich 
nach.
Wenn man z.B. ein UKW-Radio über Antenne oder Kabel anhört, sind da 
mehrere Worte Laufzeitunterschied.

Peter D. schrieb:
> Der Timerinterrupt tastet z.B. mit 10ms ab und bildet gleichzeitig den
> Vorteiler 1:100 für die interne Uhr.
> Bei einem gültigen Paket wird der Vorteiler zurück gesetzt, d.h. der
> Softwarefehler beträgt <10ms.
> Der Fehler des Empfangsmoduls wird aber deutlich größer sein.

Wenn die Laufzeit des Empfangsmoduls bekannt ist, lässt sich diese in 
etwa auch noch ausgleichen. Möchte man zum Beispiel 30msec Laufzeit 
kompensieren, einfach den Vorteiler auf 3 setzen.