µC Uhr Quarz einstellen

Gast #3144021
Lesenswert?

Ich habe mit einem PIC18 eine Uhr gebaut. Ich habe einen Uhrenquarz an 
den Sekundären Oszillator gehängt und erzeuge mit dem Timer1 alle 2 
Sekunden ein Interrupt. Ich habe von RC1 einen 22pF Kondensator und von 
RC0 einen 6,5 bis 30pF Trimm -Kondensator auf Masse.
Wie muss ich vorgehen, und den Trimmkondensator so einzustellen, dass 
die Zeit dann auch stimmt?
#3144250
Lesenswert?

Lasse den Trimmkondensator weg und nimm einen Festkondensator. Die 
Zuverlässigkeit ist wesentlich größer als bei dem empfindlichen  Bauteil 
Trimmer.

Zum Ersten wird die Abweichung weniger als einige Sekunden pro Tag 
betragen.
Zum Zweiten ist die Temperaturabhängigkeit des Trimmers größer als die 
des Festkondensators.
Zum Dritten bekommt man über die Software eine bessere Justierung der 
Uhrzeit hin als mit Trimmer. (siehe Beitrag "die genaue Sekunde")
Gast #3144354
Lesenswert?

PIC18 schrieb im Beitrag #3144021:
> Wie muss ich vorgehen, und den Trimmkondensator so einzustellen, dass
> die Zeit dann auch stimmt?

Als erstes müsstest du dir einen Präzisionszähler beschaffen, der 
genauer ist als du von der Uhr erwartest, und daran oder an einem 
anderen Frequenznormal wird das scheitern: für besser als 10 sec pro 
Jahr brauchst du eine Messgenauigkeit von besser 10^-6. Woraus zu 
schliessen ist, dass heutige Uhren extrem präzise Geräte sind.

Alternativ musst du lange warten. Wenn du nach einem Jahr mehr als 10 
sec Abweichung hast, drehst du ein bisschen in der richtigen Richtung 
und wartest wieder ein Jahr...

Und bitte nicht schon wieder eine Diskussion über Auflösung und 
Genauigkeit - bei der Uhr zählt NUR die absolute Genauigkeit. Mit einem 
Hobbyzähler aus der Elektronikzeitschrift wird das nichts.

Gruss Reinhard
Gast #3144483
Lesenswert?

Reinhard Kern schrieb:
> ... und daran oder an einem anderen Frequenznormal wird das scheitern
Die ganze Welt ist voller Frequenznormale.

1. Beim derzeit wohl größte Internetauktionshaus bekommst du für unter 
100€ Rubidium Atomfrequenzstandards die über 10^-8 nur lachen.

2. Die meisten Radiosender, so man dann aus seinem Quarzoszillator eine 
Frequenz mit passender Oberwelle ableiten kann, sind auch genau genug, 
um die Frequenz vom Uhrenquarz per Schwebung abzugleichen.

3. Und dann gibt es noch GPS als Zeitbasis, um für einen Zähler vom 
PPS-Signal gute Torzeiten im Sekundenbereich abzuleiten.

In jedem Fall ist der Trimmer out
Gast #3144551
Lesenswert?

Ein GPS Modul hab ich zu Hause, nur wie masse ich damit am besten die 
Frequenz? Wenn ich die Frequenz direkt am Quarz messe wird die Frequenz 
durch die zusätzliche Kapazität geändert. Und um mit einem 
Frequenzmormal von einem Hz das 1Hz signal, dass aus der Uhr kommt zu 
messen fällt mir kein Weg ein.
Gast #3144559
Lesenswert?

PIC18 schrieb im Beitrag #3144551:
> Ein GPS Modul hab ich zu Hause, nur wie masse ich damit am besten die
> Frequenz?

Das GPS-Modul muss einen Ausgang für das 1PPS-Signal haben. Dann läßt 
man einen Hardware-Timer laufen und liest bei der Flanke des PPS-Signals 
per Input Capture (so jedenfalls z.B. beim ATmega8) den Zählerstand ab 
und gibt ihn irgendwo aus (LCD, UART,...). Aus der sekündlichen 
Veränderung der Timerstände berechnet sich direkt der tatsächliche 
Timer-Clock und damit auch der CPU-Clock.
Gast #3146021
Lesenswert?

ATtiny schrieb:
> Und Reinhard K. hat bestimmt auch noch etwas
> dazugelernt ;-)

Ja, dass manchmal auch vernünftige Leute was fragen. Die meisten hätten 
aber geantwortet dass ein GPS-Modul ja womöglich Geld kostet und so ein 
Vorschlag eine Unverschämtheit wäre.

Natürlich hat jeder präzise Frequenznormale im Haus, z.B. Wand- oder 
Armbanduhren. Es ist bloss keineswegs trivial, da ein verwertbares 
Signal abzuleiten.

So nebenbei: der Ansicht, es würde sowieso von vornherein alles stimmen, 
widerspreche ich aus Erfahrung. Ohne zusätzliche Massnahmen liegen die 
Fehler bei Inbetriebnahme bei Minuten / Jahr, ein Abgleich egal wie kann 
die Genauigkeit um mindestens den Faktor 10 verbessern.

Gruss Reinhard

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren