Eine Uhr mit weniger Stromverbraucht. Welcher Prozessor?

[skorpionx (Gast)]

Ich will eine externe  Uhr bauen die mit Batterie versorgt wird. Meine 
Hauptschaltung für Heizungsteuerung  braucht für Schaltbefehle auch 
Uhrzeit, auch nach dem Stromausfall.Z.B. einmal pro Tag die Uhr in 
meiner Hauptschaltung  wird sich mit der externen Uhr auf 
synchronisieren. Ähnlich auch nach einem Stromausfall. Dieser Dialog 
werde ich mit I/O’s realisieren.  Ich bin jetzt bei der Suche nach einem 
Prozessor der so wenig wie möglich die Batterie von meiner externen Uhr 
belastet.

[Simon H. (simi)]

Der Klassiker: MSP430 von TI

Dann wäre da noch:
STM32L... von ST Micro

Cortexe von EnergyMicro


Gruäss
Simon

[Silvan K. (silvan)]

skorpionx schrieb:
> Ich will eine externe  Uhr bauen die mit Batterie versorgt wird.

skorpionx schrieb:
> Ich bin jetzt bei der Suche nach einem
> Prozessor der so wenig wie möglich die Batterie von meiner externen Uhr
> belastet.


Was denn nun? Willst du eine Uhr bauen oder willst du an deine Uhr einen 
Prozessor (warum auch immer) hängen?

[skorpionx (Gast)]

Silvan König schrieb:
> Was denn nun? Willst du eine Uhr bauen oder willst du an deine Uhr einen
> Prozessor (warum auch immer) hängen?

In meiner Hauptschaltung läuft schon die Zeit (eine Uhr...). Das Problem
sind Spannungsausfälle. Das wird mit einer externen Uhr mit Batterie
im Griff bekommen.

[Eumel (Gast)]

skorpionx schrieb:
> In meiner Hauptschaltung läuft schon die Zeit (eine Uhr...). Das Problem
> sind Spannungsausfälle. Das wird mit einer externen Uhr mit Batterie
> im Griff bekommen.

Du suchst also eine RTC. Die gibts wie Sand am Meer, ich mag die von 
http://www.mcrystal.ch/ gerne. Gibts bei Reichelt, brauchen sehr wenig 
Strom und der Quarz ist auch schon drin.

[Hund (Gast)]

AVR - Die genaue Sekunde / RTC

da gibts auch den Abschnitt   " Echtzeituhr mit Uhrenquarz RTC mit wenig 
Stromverbrauch "

[skorpionx (Gast)]

Ich will auch den Dialog meiner Hauptschaltung mit der externen Uhr
selber Programmieren...

[Frank M. (frank_m35)]

Und was für einen uC verwendest du momentan? Vermutlich gibt es ein 
ähnliches Modell, das jedoch sehr stromsparend ist und das nicht eine 
extra Einlernphase deinerseits vorraussetzt.

Was spricht dagegen einfach deine Hauptschaltung im Spannungsausfall mit 
einem Akku bzw. Doppelschichtkondensator ein paar Stunden zu überbrücken 
und währenddessen dein System in einen Low-Power Mode zu versetzen?

Warum keiner fertige Uhr verwenden?

Wenn du einen ultra-stromsparenden uC suchst, so musst du nur mal Google 
bemühen, vor allem TI (MSP430) und Microchip (XLP nanowatt) batteln sich 
und machen sich gegenseitig fertig ^^ Ebenso Stromsparende aber ARM M4 
basierte Prozessoren werden von STM, Atmel, ... angeboten.

Bspw. 4 bekannte von einem der 4 Herstellern verglichen, natürlich ist 
der uC des testenden Herstellers der beste ^^
http://www.edn.com/electronics-blogs/design-cycle/4375720/Freescale-proves-its-L-Series-MCU-has-the-lowest-power-consumption
Aber beachte um was für Stromaufnahmen es hier geht, das ist relevant 
für rein Batteriebetriebene Applicationen, was bei dir nicht der Fall 
ist, somit kommt es nicht auf jedes einzelne nA an, nimm lieber den, der 
dir am Vertrautesten ist. Zudem erfordern solche nA Umsetzungen eine 
perfekt abgestimmte Bauteilauswahl, etc. was bei dir vermutlich overkill 
wäre.

[skorpionx (Gast)]

In meiner Heizungssteuerung verwende ich  den PIC18f2680.
Ich programmiere nur in „C“ und der Typ vom Prozessor in meiner
externen Uhr wäre mir egal.

[Jörg S. (joerg-s)]

Dann könntest du bei PIC bleiben. Ansonsten würde ich auch MSP430 
empfehlen.

[(prx) A. K. (prx)]

Die meisten Heizungen laufen nicht ohne Netzstrom, also tut es auch eine 
stinknormale RTC an einem ziemlich beliebigen Controller. Und wer keine 
Lust hat, die alle Monate zu stellen, der hängt dann noch einen 
DCF77-Empfänger dran, der die RTC stellt (so geschehen, nachträglich).

[skorpionx (Gast)]

Für den MSP430F1121:

Low Supply Voltage Range 1.8 V – 3.6 V
    Ultralow-Power Consumption
        Active Mode: 160 µA at 1 MHz, 2.2 V
        Standby Mode: 0.7 µA
        Off Mode (RAM Retention): 0.1 µA
    Wake-Up From Standby Mode in less than 6 µs
    16-Bit RISC Architecture, 125 ns Instruction Cycle Time
    Basic Clock Module Configurations:
        Various Internal Resistors
        Single External Resistor
        32-kHz Crystal
        High-Frequency Crystal
        Resonator
        External Clock Source

Noch eine Frage: läuft in der Standby Mode noch die Uhr?

[Mystik (Gast)]

skorpionx schrieb:
> In meiner Heizungssteuerung verwende ich  den PIC18f2680.
> Ich programmiere nur in „C“ und der Typ vom Prozessor in meiner
> externen Uhr wäre mir egal.

....also verwendest du eine eigenentwickelte Heizungssteuerung, wenn du 
dort schon keine  RTC vorgesehen hast, warum baust du sie dann nicht 
nachträglich ein und  erweiterst den Code in diesem Prozessor (PIC) um 
die Uhr abzufragen?
Ein zweiter Prozessor ist hier totaler Quatsch....
Für die Kommunikation der beiden Prozessoren, um den Austausch der 
Uhrzeit zu ermöglichen, musst Du den PIC ja auch umprogrammieren.
Ich verstehe den Sinngehalt deines Vorhabens nicht ganz!
Die RTC wird mit einer kleinen Pufferbatterie oder Goldcap ausgestattet 
und fertig....

[skorpionx (Gast)]

skorpionx schrieb:
> läuft in der Standby Mode noch die Uhr?

Besser:läuft in der Standby Mode noch der Zeitzähler?

[Jörg S. (joerg-s)]

Im LPM3 Modus ist ACLK aktiv. Und der kann von einem 32kHz Quarz 
gespeist werden. Also funktionieren alle Sachen (Auch Timer) mit ACLK im 
"Standby".

[Kein Name (Gast)]

Eine andere Möglichkeit wäre: Du nimmst einen Pic18 mit RTCC und HLVD, 
der mit 2 bis 5 Volt arbeitet. Einen Uhrenquarz, 2 Dioden und eine 
Lithium Knopfzelle.

Mit HLVD schaltet dein Programm in einen Stromsparmodus, der nur die Uhr 
und das Wiederaufwachen am laufen hält. Läuft jahrelang, bis die 
Lithiumzelle durch Selbstentladung schlapp macht.

[Mystik (Gast)]

Hallo, Erde an Controllerfreaks.......piep piep pieeeep piep piep 
pieeeep......
Erklärt mir bitte einer von Euch für was die vorgeschlagenen Controller 
in diesem Anwendungsfall gut sein sollen?
Ich schnalle es irgendwie nicht.....

[hp-freund (Gast)]

Aktive RTC?

[(prx) A. K. (prx)]

Mystik schrieb:
> Ich schnalle es irgendwie nicht.....

Man kann einen Controller für eine Heizungssteuerung bauen und eine Uhr 
dran hängen. Oder man kann einen Controller für eine Uhr bauen und eine 
Heizungssteuerung dran hängen. Letzteres hat eine gewisse Logik: Eine 
simple Heizungssteuerung kann jeder Controller, eine Strom sparende Uhr 
nicht.

[Mystik (Gast)]

A. K. schrieb:
> Mystik schrieb:
>> Ich schnalle es irgendwie nicht.....
>
> Man kann einen Controller für eine Heizungssteuerung bauen und eine Uhr
> dran hängen. Oder man kann einen Controller für eine Uhr bauen und eine
> Heizungssteuerung dran hängen. Letzteres hat eine gewisse Logik: Eine
> simple Heizungssteuerung kann jeder Controller, eine Strom sparende Uhr
> nicht.

...man kann aber auch an einen bereits in der bestehenden 
Heizungssteuerung implementierten Controller (in dem Fall der oben 
erwähnte PIC) eine fix und fertige RTC für 5€ dranhängen welche 
mindestens genauso stromsparend ist und fertig....oder?

[Mystik (Gast)]

A. K. schrieb:

> Eine simple Heizungssteuerung kann jeder Controller, eine Strom sparende Uhr
> nicht.

...deswegen hängt man eine stromsparende RTC einfach dran.....

[Harald W. (wilhelms)]

Eumel schrieb:

> Du suchst also eine RTC.

Gibts eigentlich schon RTCs mit DCF77-Schnittstelle? Wenn man die
Atomzeit nur einmal täglich abfragt, ist das ja auch sehr stromsparend.
Gruss
Harald

[Nils (Gast)]

Ich habe mir eine Uhr mit dem PIC18F45k22 gebaur. Im sleep braucht der 
PIC 23uA bei eingeschaltetem Timer 1, der alle 2 Sekunden ein Interrupt 
auslöst.

[Mystik (Gast)]

.....mir wird es hier langsam zu dumm....ich bin raus ;-)

[(prx) A. K. (prx)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Gibts eigentlich schon RTCs mit DCF77-Schnittstelle?

Klar doch, eher stellt sich die Frage ob "noch". Jede DCF77-Uhr ist 
exakt dies. Und solche Module gab früher auch mit seriellem Ausgang. 
Mehr als ein einzelner Verguss-Chip war das auch nicht.

[Harald W. (wilhelms)]

A. K. schrieb:

> Klar doch, eher stellt sich die Frage ob "noch". Jede DCF77-Uhr ist
> exakt dies. Und solche Module gab früher auch mit seriellem Ausgang.
> Mehr als ein einzelner Verguss-Chip war das auch nicht.

Nun, einerseits gibts bei den typischen Funkweckern praktisch
nie eine vernünftige Auslesemöglichkeit, um direkt eine Anzeige
anzusteuern und andererseits kann man serielle Ausgänge ohne
zusätzliche µCs auch nicht auswerten. Eine RTC ist typisch
völlig autonom und kann durchaus auch ohne µC eine Anzeige
ansteuern. Manchmal ist sogar die Batterie schon im Baustein
enthalten. Es stört nur manchmal die begrenzte Zeitgenauigkeit.
Gruss
Harald

[(prx) A. K. (prx)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Nun, einerseits gibts bei den typischen Funkweckern praktisch
> nie eine vernünftige Auslesemöglichkeit, um direkt eine Anzeige
> anzusteuern

Wozu auch, die Anzeige hängt ja schon ab Werk dran. ;-)

Nur der serielle Ausgang solcher Uhrmodule, mit der sekündlichen 
BCD-Zeitinformation, ist aus der Mode gekommen. Früher hat man damit die 
Uhr vom PC gestellt. Heute gibts überall Internet/NTP, daher baut das 
niemand mehr.

> und andererseits kann man serielle Ausgänge ohne
> zusätzliche µCs auch nicht auswerten.

Braucht man dann ja auch nicht.

[(prx) A. K. (prx)]

Spass beiseite: Ich meinte eine solche gut in eigene Lösungen einbaubare 
DCF77-"RTC", fix und fertig mit Batteriefach und leicht auf TTL 
umbaubarem RS232-Ausgang, wie es sie vor 2 Jahrzehnten mal gab, heute 
aber leider nicht mehr.

[Harald W. (wilhelms)]

A. K. schrieb:

> Spass beiseite: Ich meinte eine solche gut in eigene Lösungen einbaubare
> DCF77-"RTC", fix und fertig mit Batteriefach und leicht auf TTL
> umbaubarem RS232-Ausgang, wie es sie vor 2 Jahrzehnten mal gab, heute
> aber leider nicht mehr.

Hmm, ein solches Modul hab ich auch noch bei mir liegen, leider ohne
Unterlagen. Ich benutze es immer, wenn ich zweimal im Jahr durch die
Wohnung wandere, um die ganzen Nichtfunkuhren wieder an die aktuelle
Zeit anzupassen.
Hast Du da Unterlagen, wo da die serielle Scnittstelle ist? Die
hardwaremäßige Anpassung ist kein Problem für mich.
Gruss
Harald

[usuru (Gast)]

> In meiner Heizungssteuerung verwende ich  den PIC18f2680.
> Ich programmiere nur in „C“ und der Typ vom Prozessor in meiner
> externen Uhr wäre mir egal.

Nimm den RV-3029-C2 http://www.reichelt.de/index.html?;ARTICLE=101070 
und häng ihn per I2C an den PIC. An den RV-3029 kommt noch eine 
Lithium-Batterie, fertig. Es käme auch noch der DS3231 vom Maxim in 
Frage, der hat aber einen höheren Stromverbrauch im Standby (110 µA vs. 
1 µA), ist schwerer zu kriegen und teurer.

[Stephan S. (uxdx)]

> Nimm den RV-3029-C2

Ich habe übrigens noch eine Adapterplatine für diesen Chip auf 2.54 
Raster, damit man den im Breadboard testen kann.

[Eumel (Gast)]

usuru schrieb:
> 110 µA

Für ne RTC?

[(prx) A. K. (prx)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Hast Du da Unterlagen, wo da die serielle Scnittstelle ist? Die
> hardwaremäßige Anpassung ist kein Problem für mich.

Was meinst du wohl, wozu die 4 Pins am weissen Anschluss da sind? Der 
war schon da, ist nicht von mir. Es gab die Dinger aber auch ohne 
Ausgang.

Protokoll:

      [0][1]: hours
      [2][3]: minutes
      [4][5]: seconds
      [6]:    0: summer time
              1: winter time
              2: low battery
              3: last reception ok
      [7]:    '9' if valid

[Mystik (Gast)]

usuru schrieb:
>> In meiner Heizungssteuerung verwende ich  den PIC18f2680.
>> Ich programmiere nur in „C“ und der Typ vom Prozessor in meiner
>> externen Uhr wäre mir egal.
>
> Nimm den RV-3029-C2 http://www.reichelt.de/index.html?;ARTICLE=101070
> und häng ihn per I2C an den PIC. An den RV-3029 kommt noch eine
> Lithium-Batterie, fertig. Es käme auch noch der DS3231 vom Maxim in
> Frage, der hat aber einen höheren Stromverbrauch im Standby (110 µA vs.
> 1 µA), ist schwerer zu kriegen und teurer.

....du wirst hier auf taube Ohren stoßen .....aber schön zu erfahren,das 
ich nicht behämmert bin ;-)

[(prx) A. K. (prx)]

A. K. schrieb:
> Protokoll:

PS: RS232 sind die ursprünglichen Pegel. Gelesen wurde per Bitbanging. 
Was da genau abgeht weiss ich nicht mehr, das weiss nur noch der 
AVR-Assemblercode (auf Anfrage).

[Mystik (Gast)]

....außerdem ist die RV 3029 auch temperaturkompensiert und 
kalibrierbar, damit kann sie eine sehr hohe Ganggenauigkeit 
erreichen.....

[(prx) A. K. (prx)]

A. K. schrieb:
> Was da genau abgeht weiss ich nicht mehr, das weiss nur noch der
> AVR-Assemblercode.

;---------------------------------------------------------------------
dcf_init:
        sbi     DCFddr, DCFclk          ;clock pin is output
dcf_start:
        cli
        ldi     r24, $FF
        mov     dcfcounter, r24
        mov     dcf0, r24
        mov     dcf1, r24
        mov     dcf2, r24
        mov     dcf3, r24
        reti

;---------------------------------------------------------------------
; Timer 1 output compare interrupt, 20msec tick
;
t1cmpa:
        [...]

;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
;DCF77
        sbic    DCFout, DCFclk          ;test current clock state
        rjmp    clk_hl

        tst     dcfcounter
        breq    dcf_no
        dec     dcfcounter

clk_lh: clc                             ;~data => C
        sbis    DCFin, DCFdata
        sec

        sbi     DCFout, DCFclk          ;rising clock edge

        rol     dcf0                    ;accumulate the data
        rol     dcf1
        rol     dcf2
        rol     dcf3

        mov     iwr0, dcf3              ;done?
        andi    iwr0, $F0
        cpi     iwr0, $90
        brne    dcf_r

        clr     dcfcounter              ;stop clocking
        rjmp    dcf_r

clk_hl: cbi     DCFout, DCFclk          ;falling clock edge
        rjmp    dcf_r

dcf_no: cbi     DCFout, DCFclk          ;make sure clock is off
        clr     dcfcounter

dcf_r:

[Harald W. (wilhelms)]

A. K. schrieb:

>> Hast Du da Unterlagen, wo da die serielle Scnittstelle ist? Die
>> hardwaremäßige Anpassung ist kein Problem für mich.
>
> Was meinst du wohl, wozu die 4 Pins am weissen Anschluss da sind?

Nun, bei mir ist das Gehäuse an der Stelle geschlossen. Gerade eben
habe ich es geöffnet und siehe da: An der Stelle sind vier Lötaugen,
in die man Stifte Löten kann. :-)

> Der war schon da, ist nicht von mir. Es gab die Dinger aber auch ohne
> Ausgang.
>
> Protokoll: ...

Vielen Dank für die Infos. Das werde ich bei Gelegenheit gleich mal
ausprobieren. Vielleicht zuerst am PC mit einem Terminalprogramm.
Gruss
Harald

[(prx) A. K. (prx)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Vielen Dank für die Infos. Das werde ich bei Gelegenheit gleich mal
> ausprobieren. Vielleicht zuerst am PC mit einem Terminalprogramm.

So simpel wirds dann doch nicht. Der Takt hat meiner Erinnerung nach 
Randbedingungen, die du per Terminal-Programm und manueller 
DTR-Steuerung nicht zustande bekommst. ;-)

[Harald W. (wilhelms)]

A. K. schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Vielen Dank für die Infos. Das werde ich bei Gelegenheit gleich mal
>> ausprobieren. Vielleicht zuerst am PC mit einem Terminalprogramm.
>
> So simpel wirds dann doch nicht. Der Takt hat meiner Erinnerung nach
> Randbedingungen, die du per Terminal-Programm und manueller
> DTR-Steuerung nicht zustande bekommst. ;-)

Schaummehrma.

[skorpionx (Gast)]

Vieleicht nehme ich den PIC12LF1840 (8-Pin Flash Microcontrollers
with nanoWatt XLP Technology) :

 Standby Current (PIC12LF1840):
- 20 nA @ 1.8V, typical
• Operating Current (PIC12LF1840):
-34µA @ 1 MHz, 1.8V, typical
• Low-Power Watchdog Timer Current
(PIC12LF1840):
- 300 nA @ 1.8V, typical

Peripheral Highlights:
• 5 I/O Pins and 1 Input Only Pin:
- High current sink/source 25 mA/25 mA
- Programmable weak pull-ups
- Programmable interrupt-on-change pins
• Timer0: 8-Bit Timer/Counter with 8-Bit Prescaler
• Enhanced Timer1:
- 16-bit timer/counter with prescaler
- External Gate Input mode
- Dedicated, low-power 32 kHz oscillator driver
• Timer2: 8-Bit Timer/Counter with 8-Bit Period