Digitaluhr Genauigkeit

Andreas Claus schrieb:
> Hallo Zusammen
>
> Ich habe mir eine Digitaluhr aufgebaut und ein Problem mit der
> Genauigkeit.
> Mein Takt habe ich mit einem 4.194304MHz Quartz aufgebaut

aha. Und hast du den Quartz auch mit Ziehkondensatoren auf exakt diese 
Frequenz gezogen und dann thermisch isoliert (anders rum: zuerst 
thermisch isolieren und mit einer Heizung/Kühlung auf konstanter 
Temperatur halten; dann auf die Frequenz ziehen)

> Ich weis jetzt nict ob es an dem Taktsignal liegt oder an den
> Bauteil/Schaltgeschwindigkeiten der Zähler.

Auch wenn auf dem Quarz irgendwas mit 8 Nachkommastellen drauf steht. Er 
hat nicht diese Frequenz out of the box.

Nein dies habe ich nicht gemacht.
Habe das ganze nur nach dem Schaltplan aufgebaut.
Gibt es denn eine einfachere Lösung um ein genaues 1 Hertz Signal zu 
bekommen?

Das bedeutet also auch das die Schaltzeiten der ICs eine nicht so große 
Rolle spielen?

Andreas Claus schrieb:
> Gibt es denn eine einfachere Lösung um ein genaues 1 Hertz Signal zu
> bekommen?

Vorschlag: zunächst die Uhr täglich mit einer Funkuhr vergleichen und 
mit Ziehkondensator korrigieren. Feinabstimmung evtl. später durch 
wöchentliche Korrektur. Das dauert allerdings eine gewisse Zeit

Danke für die schnelle Antwort
Mal ne Frage zu dem DCF Empfänger, liefert der mir schon direkt 1 Hertz 
oder muss man das Signal noch mit einem µC auswerten?

Andreas Claus schrieb:
> Ich habe nach einem Tag fast schon eine Ungenauigkeit von +- 30 sec.

Wie kann die Abweichung nach einem Tag gleichzeitig +30s und -30s 
betragen?

Ich vermute aber, dass dies gelogen ist und die Abweichung nur in eine 
Richtung aufgetreten ist. Dann sollte sie sich durch Anpassung der 
Kondensatoren einigermaßen in den Griff bekommen lassen, so dass sie 
sich auf weniger als eine Minute pro Monat senken lässt.

Um die Kondenstatoren anzupassen
- muss ich beide Verändern (C1 und C2)?
- in welcher Größenordnung befinden wir uns (geht es um ein paar pF) ?
- muss ich noch Widerstände ändern ?

Bist du dir da sicher ich habe nochmal auf anderen Internetseiten 
geschaut und die haben das genauso?

Die Kondensatoren sind schon etwa in der richtigen Größe. Es dürft so in 
der Größe 15-35 pF statt der 22 pF liegen. Wenn man das mit einem 
Trimmer nicht hin bekommt kann man ggf. einen kleinen Kondensator 
parallel löten.
Die Widerstände muss man nicht extra anpassen. Nur wenn man bei den 
Kondensatoren extreme Werte braucht muss man ggf. was ändern.

Auch wenn man die Schaltung abgeglichen hat, kann die Frequenz noch 
schwanken, etwa weil sich die Temperatur oder Versorgungsspannung 
ändert. Auch das kann einige Sekunden am Tag ausmachen. Für weniger 
Drift kann man ggf. passende Kondensatoren aussuchen, die den 
Temperatureffekt etwas kompensieren.

Beim DCF77 bekommt man einmal den Sekundentakt 59 mal in der Sekunde 
(eine Fehlt) und dazu die Uhrzeit. Ggf. kann man auch die genau 77,5 kHz 
Trägerfrequenz nutzen, die aber viele fertige Module nicht zur Verfügung 
stellen. Die Auswertung geht fast immer per µC, nicht mehr direkt per 
Logic ICs. Man braucht in der Regel einen Quarz um kurze Ausfälle und 
Störungen zu überbrücken. Viele Uhren empfangen auch normal nur 1 mal am 
Tag (Nachts) das Signal und zeigen den Rest des Tages die Quarzuhr an.

Ok vielen Dank


Ich versuche mal die Kondensatoren anzupassen.

Deine Zählerschaltung sieht sehr merkwürdig aus.
Bist du sicher das die richtig zählt?
Wo hast du die her.
So hab ich das noch nie gesehen.
Warum die 4510 nicht ganz normal cascadieren?

Ulrich H. schrieb:
> Die Kondensatoren sind schon etwa in der richtigen Größe. Es dürft so in
> der Größe 15-35 pF statt der 22 pF liegen. Wenn man das mit einem
> Trimmer nicht hin bekommt kann man ggf. einen kleinen Kondensator
> parallel löten.

Wobei mir der 82pF schon sehr hoch vorkommt. Aber es ist ja nicht so 
kompliziert, wenn die Uhr zu langsam läuft, sind die C zu groß, wenn sie 
zu schnell läuft, sind sie zu klein.

Max Mustermann schrieb:
> Warum die 4510 nicht ganz normal cascadieren?

Du brauchst nun mal Teiler:60 für Sekunden und Minuten und Teiler:24 für 
die Stunden, das sieht schon alles richtig aus. Stellen sollte man sie 
auch können, dafür die Load Leitung. Wäre da ein systematischer Fehler, 
würde die Uhr schon im Vergleich mit der Eieruhr durchfallen.
Wenn man also zuviele 4510 hat und nicht weiss, wohin damit, ist so eine 
Uhr schon gar nicht schlecht.

Stefan Us schrieb:

> Wenn du eine Uhr durch die Netzfrequenz aus der
> Steckdose taktest, musst du sie nach der Inbetriebnahme nie wieder
> korrigieren (außer bei Stromausfall).

Nur das mit der Sommerzeit haben sie im E-Werk noch nicht hingekriegt.
:-)

Danke für die Antworten


Noch mal eine Frage zu dem Anpassen der Kondenstatoren.
Ich habe die momentan mit C1 22pF und C2 82pF

Im Ersten Schritt ändere ich beide so auf 27pF
und schaue nach ein paar Tagen wie sich die Zeit verändert hat.


Läuft die Uhr zu langsam = C kleiner
Läuft die Uhr zu schnell = C größer

Ändere ich beide Kondensatoren oder jeweils einzelnd ?

Fritz schrieb:
> Pin 4 und 6 vertauscht.

Stimmt.

Außerdem sind im NXP-Datenblatt nur 500kHz und 50kHz angegeben. Die 4MHz 
können daher außerhalb des Oszillatorbereiches liegen. Oder nimm 15V als 
VCC.

Beim Ändern der Kondensatoren sollte das Verhältnis 1:1 nicht allzustark 
verändert werden 1:2 für Ängstliche, 1:3 geht noch locker, aber mehr 
wird dann schon grenzwertig.