AVR Watchdog Timer zu ungenau 6h/18h

senz schrieb:
> Die Lichterkette soll aber nur in den späten Abendstunden in Betrieb
> sein

Soll dabei die Uhrzeit wichtiger als die Dämmerung sein?

senz schrieb:
> - Verwendet eines externen 32kHz Quarzes
Ein 32kHz Quarz ist extrem hochohmig und empfindlich gegen alles. Man 
kann ihn zum Laufen bringen, aber dann ist er immer noch 
temperaturabhängig und deshalb nur für Wohnräume zu gebrauchen.

> - Verwenden eines RTC Modules -> Frage ich hier permanent ein
> Zeitfenster ab und kalkuliere mir die Schaltpunkte intern oder sollte
> ein externer Alarm verwendet werden, der den µc alle Stunde weckt?
Das lohnt sich nur, wenn der Quarz integriert ist, ansonsten siehe oben. 
Für solche RTCs verspricht der Hersteller einen max. Fehler von 5 
Minuten im Jahr, unabhängig von der Temperatur und ohne Abgleich. Die 
haben einen Alarm-Ausgang den man auf eine feste Tageszeit programmieren 
kann. Der uC wird dann nicht alle Stunde, sondern nur einmal am Tag 
geweckt. Das sollte man nutzen, ständiges Abfragen kostet nur Strom.

> - Rekalibrierung des internen Oszis -> Das soll wohl eher aufwendig
> sein?
Aufwendig nicht, aber dann muss der Oszillator auch immer laufen, das 
kostet viel zu viel Strom.

> was ist hier zuverlässigste Ansatz?

Ganz klar mit weitem Abstand die RTC mit eingebauten Quarz. Ein MEMS 
Oszillator sollte noch robuster sein, aber anscheinend baut nur Maxim 
eine, die DS3232M, und die ist fast 3x so teuer wie z.B. die PCF2129T/2.

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Den Oszillator kann man dann auch problemlos gegen den Quarz
> kalibrieren.

das ist eher sinnlos, da der quarz selbber ja auch temp. und vcc 
abhängig driftet.

was du eher meinst e.g. beim 328p, sinn macht und ich auch verwende, es 
wird der interne rc-osc. und der interne temp. sensor verwendet, dann 
wird bei unterschiedlichen temperaturen (... und vcc) in grenzen der 
interne rc entsprechend korregiert. die korrekturwerte werden also 
vorher bestimmt/festgelegt und im program verankert.

sieht bei mir dann so aus:

1

#  ifdef RECALIBRATION

2

  initOSCCAL = OSCCAL;

3

  //correct osccal regarding ambient temperature

4

  //for each 5°C step are correction values available (in total 12 values)

5

  //covering the range of -20°C to +40°C

6

  OSCCAL += eeREAD_B(&eeOSCCAL[(uint8_t)getTp()/5u]);

7

#  else

8

  OSCCAL += OSCCAL_CVALUE; //osc. +-0.5% measured @Vcc=3.3V

9

#  endif

mt

Apollo M. schrieb:
> das ist eher sinnlos, da der quarz selbber ja auch temp. und vcc
> abhängig driftet.

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Uhrenquarz

Für die Anwendung sollte das locker ausreichen.

Oliver

Arduino Fanboy D. schrieb:
> ATMega328P?

ATTiny - geheim ist nur die genaue Ausprägung :-)

senz schrieb:
> Um der Sache Abhilfe zu verschaffen schiele ich hier auf folgende
> Lösungsansätze:
> - Verwendet eines externen 32kHz Quarzes -> Läuft hier meine ganze
> Anwendung mit 32kHz oder ist es möglich, dass nur der WDT gebraucht vom
> Quarz macht?
32kHz Quarz wird dann für den ganzen Tiny verwendet, für eine PWM zu 
langsam
Getrennte Takte gehen erst bei den Controllern mit Asyc-Clock am Timer2

> - Verwenden eines RTC Modules -> Frage ich hier permanent ein
> Zeitfenster ab und kalkuliere mir die Schaltpunkte intern oder sollte
> ein externer Alarm verwendet werden, der den µc alle Stunde weckt?
du könntest wie jetzt den Watchdog nehmen um den μC alle 8s zu wecken 
und dann wenn 1min um ist die Zeit von der RTC holen und schauen ob der 
richtige Zeitpunkt gekommen ist.
Oder eine RTC mit Alarm und Interruptausgang, dort stellst du vorm 
abschalten den Alarm 18h später ein und kannst den μC dann komplett 
schlafen legen

> - Rekalibrierung des internen Oszis -> Das soll wohl eher aufwendig
> sein?
der Watchdogtimer löst ja in der max. Einstellung nach 8s aus, das mach 
für 6h 2700 Events, das kannst du ja durch Messung entsprechend 
anpassen. Der Takt hängt allerdings auch von Temperatur und Spannung ab.
Der Watchdogtimer ist nun mal primär als Watchdog gedacht, und da ist 
eine genaue Zeit nicht so wichtig

> Gibt es vielleicht noch weitere Lösungen und was ist hier zuverlässigste
> Ansatz?
Musst du mal so ne Kerze o.ä. aufmachen, bei den Preisen kann ich mir 
nicht vorstellen das die da mehrere Chips oder einen mit Quarz verbauen.

Sascha

Oliver S. schrieb:
> Für die Anwendung sollte das locker ausreichen.

ja so ist es, ich würde für die anwendung auch nur den wdt verwenden und 
fertig. ABER wir lieben ja alle over engineering, :-)!

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Da kannste an OSCCAL rumdrehen wie du willst, der WDT, und damit die
> Schlafzeit, wird nicht exakter davon.

schon klar, der wdt osc. ist unabhängig/separat und lässt sich nicht 
korregieren.

ich würde den internen rc-osc mit auto korrektur und maximalen prescaler 
nehmen und einen 16bit hw tmr ... , aber mich fragt ja keiner.


mt

senz schrieb:
> ich bastel gerade eine zeitgesteuerte Lichterkette (batteriebetrieben,
> 4.5V) mit verschiedenen Leuchtfunktionen.

Apollo M. schrieb:
> ja so ist es, ich würde für die anwendung auch nur den wdt verwenden und
> fertig. ABER wir lieben ja alle over engineering, :-)!

Bei der Anwendung. ist doch schon das rum plagen mit dem SleepMod 
Overkill. :)

sehe das Problem gerade nicht, watchdog weckt auf, sagen wir alle 
Stunde, AD Input misst Licht und entscheidet, Lichterprogramm starten 
oder weiterschlafen.

32kHz Quarz unabhängig vom CPU-Takt geht erst ab ATmegax8.
Als Stromaufnahme im Power-Save habe ich bei 5V gemessen:
ATmega48: 6,4µA
ATmega168: 5,5µA
Atmega328P: 1,3µA
Für die A-, PA- und PB-Typen habe ich keine Testergebnisse.

Du mußt natürlich erstmal abschätzen, wieviel Strom die LEDs brauchen, 
d.h. ob es überhaupt sinnvoll ist, auf das letzte µA zu optimieren.

MaWin schrieb:
> Zeitgeteuert mit Batterie

für diese Aufgabe sicher nicht nötig, WD alle Stunde (von mir aus auch 
alle 30min) und Helligkeit feststellen braucht keinen externen Quarz, es 
ist doch schnurz ob etwas früher oder später das Licht an oder ausgeht, 
nur das es nicht am Tag brennt.

Grundsätzlich sind Mikrocontroller genau!
Das kann man aber nicht von ihrer Zeitbasis behaupten.
Seit dem die Uhr in den Rechner Einzug gehalten hat, geht es mit der 
Qualität von Quarzen steil Bergab.
Wenn die Maxime lautet: Der wird ja sowieso synchronisiert und 
Genauigkeit kostet, so ist das sogar verständlich.

Noch schlimmer sieht es bei den Resonatoren aus.

Kann an Deinen µP ein Uhrenquarz 32KHz angeschlossen werden, so bist Du 
fein raus. Die gibt es, mit relativ hoher Genauigkeit für kleines Geld.
Geht das nicht, so könntest Du durch zyklische Synchronisation mit einer 
RTC glücklich werden. Die braucht aber Platz und kostet.
Vorteil: Auch nach dem Ausfall der Stromversorgung bist Du noch up 
todate. Aber nicht ohne Energiespeicher.

Weiterhin gibt es Quarze in jeder "Genauigkeitsklasse", aber auch 
Preisklasse.

Eine Synchronisation mit dem DCF77 ist ein weitere Option. Module 
hierfür gibt es auch für kleines Geld.

senz schrieb:
> Auf der Unterseite der Platine befindet sich
> zusätzlich noch ein kleiner Elko (auch ohne Beschriftung)

Sicher, das es kein Resonator ist? C1 und C2 auf der Platine sprechen 
nämlich dafür. Findet sich die Versorgung mit Plus an Pin 1 und Masse an 
Pin 8, dann wird es wohl ein PIC sein (PIC12F519/F629 o.ä.). Das sind 
8-Pin Mikrocontroller von Microchip.

Wolfgang schrieb:
> Wenn man sich um die Uhr nicht mehr kümmern muss, weil sie übers Jahr
> genau genug geht, muss man sich sinnvollerweise um den Sonnenstand
> Gedanken machen und die jahreszeitlich Änderung der Deklination der
> Sonne beim Festlegen der Alarmzeit berücksichtigen. Die "späten
> Abendstunden" für eine Beleuchtung im Winter liegen uhrzeitmäßig
> deutlich anders als im Hochsommer.

die Berechnung funktioniert aber +-1 Minute für Auf- und Untergang 
natürlich nur rechnerisch, die Helligkeit ist aber je nach Wolken 
verschieden.

senz schrieb:
> Ich möchte hier aber kompakt bleiben.
> Daher meine Frage: Gibt es eine RTC mit internen Quarz, wenn möglich im
> DIL8 Gehäuse die mit einer Betriebsspannung von 2-3V zu recht kommt?

Brauchbare Quarze passen nicht in so kleine Gehäuse, aber es gibt den 
DS3232 M Z+ im SO-8.

Es geht noch deutlich kleiner mit einem uC mit interner RTC. Der braucht 
externe 32kHz, bekommt aber keinen Quarz, sondern einen MEMS-Oszillator. 
Der SIT1630AI-S4-DCC-32.768E hat ein SOT-23 Gehäuse und ist etwas 
stabiler als ein normaler Uhrenquarz. Das sollte bei Zimmertemperatur 
ausreichen.

Noch kleiner und noch stabiler (5 Min./Jahr @-40..+85°C) ist der 
SiT1552AI-JF-DCC-32.768 aka ASTMTXK-32.768KHZ-LY. Oder demnächst evt. < 
2 Min./Jahr mit dem SiT1566. Bei Löten braucht man allerdings gutes 
Licht und gutes Flussmittel, die Maße im Bild sind Millimeter, nicht 
Zoll ;)

m.n. schrieb:
> Nichts für ungut, aber stimmen hier noch Aufwand und Nutzen?
> Der MEMS-Oszillator läuft mit <= 3,6 V und bräuchte noch einen
> Spannungsregler.

selten, welcher uC wird denn noch mit mehr als 3.3V betrieben? Zum 
Beispiel beim OP:

senz schrieb:
> Daher meine Frage: Gibt es eine RTC mit internen Quarz, wenn möglich im
> DIL8 Gehäuse die mit einer Betriebsspannung von 2-3V zu recht kommt?

Bei den extrem kleinen Oszillatoren lasse ich Aufwand/Nutzen gelten, 
weil, wer mag die löten? Aber den im SOT-23 kann sogar ich noch löten 
und der braucht nicht einmal ein Abblock-C. Also noch sparsamer wird's 
erst, wenn so einer im uC integriert ist.

Wolfgang schrieb:
> Wenn man eine helligkeitsabhängige Steuerung haben möchte, sollte man
> die Helligkeit und nicht die Zeit als Steuergröße verwenden. ;-)
> Das will der TO aber nicht.

schrieb ich auch schon, warum wollen die Leuts immer nur das was nicht 
funktioniert?

senz schrieb:
> Weil ein LDR nicht bei jedem Standort die passende Wahl

dann wähle halt einen besseren Standort, egal was hier vorgeschlagen 
wird, wenn du immer nur ablehnst und Salamischeiben verbreitest wirst du 
nie eine Löung finden oder du baust eine RTC deiner Wahl ein!

senz schrieb:
> bastel

trifft es wohl gut, ohne Plan und ohne Konzept!

senz schrieb:
> Troll dich
Netter Umgangston hier...

senz schrieb:
> Weil ein LDR nicht bei jedem Standort die passende Wahl ist
Bei den Chinesen-Lampen funktioniert das erstaunlich gut.

> von der eigenen Lichtquelle (wegen kompakter Bauweise) beeinflusst wird.
Wir haben hier Straßenlampen, die ihre Helligkeit "mitten in der Nacht" 
absenken. Auf meine Frage, wie die diese "Mitte der Nacht" 
herausbekommen, sagte der Vertreter des Herstellers: die messen im 
Grunde einfach von Dämmerung zu Dämmerung und teilen diese Zeit durch 2. 
Dann wird noch das Zeitfenster ins hintere Drittel verlegt und fertig. 
Netter pragmatischer Ansatz.
Und als ich dann ein wenig darüber nachdachte, ob die Lampen sich dabei 
nicht selber beeinflussen, kam mir der Gedanke, dass die Elektronik die 
LEDs einfach einmal pro Minute für ein paar ms ausschaltet und dann die 
Umgebungshelligkeit misst.

senz schrieb:
> Ebenso interessiert mich die Lösung mit dem ATTiny814, daher fragte ich
> ob ich den internen RTC während des Sleeps nutzen kann.
Was steht im Datenblatt?
Wenn du den Schalter richtig umlegst, dann läuft der weiter. Und kann 
sogar als "Wake-Up Source" genutzt werden.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja ist so, der Watchdog Timer ist recht ungenau. Kalibrierung hilft
> kaum, weil die Temperatur einen starken Einfluss hat.

Den Oszilator des WDT kann man nicht kalibrieren und das ist nicht der 
interne RC-Oszilator ;)

Lothar M. schrieb:
> Und als ich dann ein wenig darüber nachdachte, ob die Lampen sich dabei
> nicht selber beeinflussen, kam mir der Gedanke, dass die Elektronik die
> LEDs einfach einmal pro Minute für ein paar ms ausschaltet und dann die
> Umgebungshelligkeit misst.

Das kenne ich anders. Die Sensoren hängen irgendwo im unbeleuchteten 
Bereich - und reagieren sehr träge. Von dort (ich kenne es z. B. im Dorf 
von Trafo-Häuschen) wird die Straßenbeleuchtung gesteuert (wir haben als 
Kinder ab und an die Beleuchtung abends ausgeschaltet :-) - einfach den 
Sensor eine ganze Weile mit der Taschenlampe angeleuchtet).

Wenn der TO es kompliziert haben möchte dann ist es eben so. Vielleicht 
ist das Anbringen eines Sensors schlecht möglich. Soll er halt einen 
ATTiny85 oder -45 nehmen und einen Quarz dranpappen. Dann sollte die 
Genauigkeit ein paar Monate ausreichen.

Hugo H. schrieb:
> Das kenne ich anders.
Das war bisher auch anders, weil man die Natriumlampen eben nicht kurz 
mal ausschalten konnte. Aber heute machen das die LED-Lampen selbständig 
(wie gesagt: laut Hersteller): die meisten der Lampen im Ort werden um 
12 ausgeschaltet, nur ein paar an stategischen Punkten leuchten weiter 
und dunkeln sich mitten in der Nacht selber ab.
Diese Abdunklung wird beworben zur Reduzierung der Lichtverschnutzung 
bei der Nachrüstung der bestehenden Lampenköpfe.

Lothar M. schrieb:
> Und als ich dann ein wenig darüber nachdachte, ob die Lampen sich dabei
> nicht selber beeinflussen, kam mir der Gedanke, dass die Elektronik die
> LEDs einfach einmal pro Minute für ein paar ms ausschaltet und dann die
> Umgebungshelligkeit misst.

Als ich das gelesen habe, dachte ich du meinst, dass die LED als 
Photodiode missbraucht wird
(siehe: 
https://www.elektronik-kompendium.de/news/led-als-fotodiode-einfacher-daemmerungslichtsensor/)

Ich glaube du meintest aber nur, dass während der Messung mit diskretem 
Phototransistor/diode das Licht der Lampe die Messung nicht beeinflussen 
soll :)

Timo N. schrieb:
> dass während der Messung mit diskretem Phototransistor/diode das Licht
> der Lampe die Messung nicht beeinflussen soll :)
Ja, so arg müssen die Lampenhersteller für diese Option nicht sparen, 
dass da nicht eine Photodiode herausspringen würde.