Datum und Uhrzeit auf Mikrocontroller

Nach dem Einschalten holt sich der Mikrocontroller Datum und Uhrzeit von 
einem DFC77-Emfänger und stellt damit sein eigene Uhr. Danach wird der 
DCF-Empfänger abgeschaltet, da der Takt von einem 12,8Mhz-TCXO geliefert 
wird.
Strom weg, Uhrzeit und Datum weg.
Uhrzeit, Datum und Winter/Sommerzeit berechnet das Uhrenprogramm selbst.

Jens schrieb:
> wie bekommt/behaltet/verarbeitet ihr eine Uhrzeit auf einem
> Mikrocontroller?

Verschieden. Je nachdem, wie die Umgebung aussieht.

Ohne Anspruch auf Vollständigkeit:

- gepufferte Echtzeituhr
- DCF77-Empfänger
- GPS-Empfänger
- Netzwerkverbindung zu NTP-Server
- den Nutzer nach der Zeit fragen ;)

Nick M. schrieb:
> Abgesehen davon, dass es keine Winterzeit gibt, ist es auch fraglich wie
> lange es noch eine Sommerzeit gint.

Da ich das Uhrenprogramm selbst geschrieben habe, ist eine Anpassung 
kein Problem.

Nick M. schrieb:
> Man soll sich also sehr gut überlegen um man local time verwendet und
> nicht doch lieber UTC. Letzteres insb., wenn die Daten an einen Server
> gehen

Was hilft mir im täglichen Leben UTC, wenn alle anderen sich nach der 
lokalen Uhrzeit richten?

Schlaumaier schrieb:
> Kauf dir in China ein DCF-77 Empfänger mit 2032 Schacht. Dann lebt
> die Uhr bis die Batterie leer ist.
>
> Ebay-Artikel Nr. 283837128557

In welchem Universum ist das ein DCF77-Empfänger?

Alex D. schrieb:
> Nick M. schrieb:
>> Man soll sich also sehr gut überlegen um man local time verwendet und
>> nicht doch lieber UTC. Letzteres insb., wenn die Daten an einen Server
>> gehen
>
> Was hilft mir im täglichen Leben UTC, wenn alle anderen sich nach der
> lokalen Uhrzeit richten?

UTC, vor allem als reiner Sekundenzähler, ist einfach viel einfacher. 
Entscheidend ist, man muss eine UTC-Uhr niemals stellen. Wenn jemand im 
Sommer eine andere Zeit sehen möchte als im Winter, wird das einfach so 
ausgerechnet wie der Benutzer das mag.

Dass DCF die gesetzliche Zeit liefert, ist kein Problem. Man ignoriert 
einfach Datum, Wochentag und Stunde. Minuten und Sekunden alleine 
reichen ja, um die eigene RTC zu korrigieren. Wenn die erstmal eine 
halbe Stunde falsch geht, hat es sowieso keinen Zweck mehr. Überhaupt 
sollte man der eigenen RTC immer mehr vertrauen, als DCF- oder 
GPS-Empfängern (wegen der Differenz zwischen der GPS-Zeit und UTC). 
Profis trauen auch der NTP-Zeit nicht.

Auch wenn die RTC den Kalender kennt, kann sie genauso gut UTC zählen. 
Wie gesagt, man will sie nicht stellen. Sehr nützlich ist eine RTC, die 
man trimmen kann. Die muss man wirklich nie stellen, nur schneller oder 
langsamer laufen lassen.

Wenn jemand meint, er brauchte keine RTC mit Batterie, dann ist das ein 
anderes Thema. Entweder die Anwendung braucht die Uhrzeit oder nicht. 
Oder kann man irgendwo Minuten bis Stunden warten, bis alles 
funktioniert? Selbst mit NTP kann das passieren. Selbst mit einer guten 
GPS-Antenner auf dem Dach muss man eine Viertelstunde einkalkulieren.

Ich werde nie verstehen, warum heute noch jemand einen RTC-Chip mit 
externem Quarz einsetzt. Der PCF2129T kostet bei Mouser einzeln 2.79€, 
inklusive Quarz, Temperaturkompensation und ist fertig abgeglichen. Aus 
der Schweiz kommen ähnliche Chips, die gibt's sogar bei Reichelt. Wer 
nicht weiß, wohin mit dem Geld, kann natürlich auch Dallas kaufen, die 
sind sogar ein klein wenig genauer.

Moko schrieb:
> DS3231

mit Übergabe als Modul mit EEPROM für die Speicherung, DCF77 als 
Ergänzung wo möglich.
Noch besser, mit ESP32/8266 und NTP

Alex D. schrieb:
> Da ich das Uhrenprogramm selbst geschrieben habe, ist eine Anpassung
> kein Problem.

Tasten zum Stellen wenn der Strom weg war, habe ich auch eingebaut!

Georg schrieb:
> Und wie nimmt man sie beim ersten mal in Betrieb, ohne das Datum zu
> kennen?

wer hat je eine alte Aufzieharmbanduhr in Betrieb genommen ohne die 
aktuelle Uhrzeit zu kennen?

Wer die Zeit nicht kennt braucht keine!

Georg schrieb:
> Bauform B. schrieb:
>> Man ignoriert
>> einfach Datum, Wochentag und Stunde. Minuten und Sekunden alleine
>> reichen ja, um die eigene RTC zu korrigieren
>
> Und wie nimmt man sie beim ersten mal in Betrieb, ohne das Datum zu
> kennen?

In einer Anwendung hängt sowieso ein PC dran und der kennt sowieso die 
genaue Zeit. Man muss es nur anklicken. Dabei ist die Unix-Zeit der 
gesetzlichen Zeit 6-fach überlegen: der PC muss nur eine Zahl senden 
;)

Auf einer anderen Platine gibt es tatsächlich einen freien Taster. Den 
könnte man als jetzt-bitte-die-Uhr-nach-GPS-stellen (oder so) definieren 
(falls ich das jemals brauchen sollte). Der Vorteil vom Taster ist, man 
hat einen Schuldigen, wenn die Zeit danach nicht stimmt ;)

Momentan darf das Programm auch alleine stellen. Es weiß ja, wenn die 
RTC keinen Strom hatte (Oszillator-Stop-Flag). Dann muss es die Daten 
vom Funk "nur" besonders gewissenhaft prüfen.

Hallo zusammen.
@  svensson

> Uhr wird einmalig per Software über USB gestellt durch die Uhr vom
> Rechner.

Und wie machst du das? Für etwas mehr Info wäre ich dir dankbar.

73
Wilhelm

Georg schrieb:
> svensson schrieb:
>> Uhr wird einmalig per Software über USB gestellt durch die Uhr vom
>> Rechner
>
> Und die läuft dann jahrzehntelang ohne Nachstellen genau?

Hat 1. keiner behauptet. Und 2. hat jeder eine andere Vorstellung davon, 
wie "genau" die Uhrzeit sein muß.

svensson schrieb:
> Ich nutze dafür einen DS1307 im 8pol-DIL. Dann braucht man nur noch
> einen Uhrenquarz und eine 2032 mit Lötpins sowie einen 10k Pullup für
> den I2C-Bus.

Mit dem habe ich auch mal angefangen, der ist aber so ungenau und müsste 
ständig nachgestellt werden, der DS3231 ist viel genauer und kann mit 
seiner internen Temperaturmessung sogar kalibriert werden!

Hallo zusammen,

ihr streitet euch darüber, ob die Genauigkeit ausreicht.
Auf meine Frage habe ich bis jetzt keine plausible Antwort erhalten.

Frage:
> Und wie machst du das? Für etwas mehr Info wäre ich dir dankbar.
Antwort:
> Durch ein kleines Programm.

@ svensson
Ich bin nicht davon ausgegangen, dass du irgend etwas mit Hammer und 
Meissel in dieses Uhrenteil geschmiedet hast, es wird wohl ein Programm 
gewesen sein.
Darf am mehr darüber erfahren oder ist das geheim? Hast du wohlmöglich 
die eierlegende Wollmilchsau bezgl. Einstellung DS1307-Uhr gefunden?

73
Wilhelm

Hier ein Programm um die DS1307 zu stellen:

1

    rcall TWI_init

2

3

    ldi temp1, 0b11010000    ;Slave address+Write

4

    rcall TWI_address_send

5

6

    ldi temp1, 0      ;Adress-Byte senden

7

    rcall TWI_byte_send

8

9

    mov temp1, zeit_s

10

    rcall BIN_to_BCD

11

    rcall TWI_byte_send

12

13

    mov temp1, zeit_m

14

    rcall BIN_to_BCD

15

    rcall TWI_byte_send

16

17

    mov temp1, zeit_h

18

    rcall BIN_to_BCD

19

    rcall TWI_byte_send

20

21

    mov temp1, zeit_d

22

    rcall TWI_byte_send

23

24

    lds temp1, Tag_Adress

25

    rcall BIN_to_BCD

26

    rcall TWI_byte_send

27

28

    lds temp1, Monat_Adress

29

    rcall BIN_to_BCD

30

    rcall TWI_byte_send

31

32

    lds temp1, Jahr_Adress

33

    rcall BIN_to_BCD

34

    rcall TWI_byte_send

35

36

    rcall TWI_stop

37

    clr temp1

38

    sts TWCR, temp1        

39

    ret

Funktioniert seit 10 Jahren super!

Wilhelm S. schrieb:
> @  svensson
>
>> Uhr wird einmalig per Software über USB gestellt durch die Uhr vom
>> Rechner.
>
> Und wie machst du das? Für etwas mehr Info wäre ich dir dankbar.
>
> 73
> Wilhelm

ich bin es zwar nicht aber kann antworten.
Nutzt natürlich nur mit RTC und eigener Batterie erstmalig bei compile.

1

char c_str[20];

2

  uint8_t mo=0, ta=0, hh=0, mm=0, ss=0;

3

  uint16_t jjjj=0;

4

  const char monthnames[]PROGMEM ="JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec";

5

  jjjj=atoi(__DATE__+7);

6

  ta=atoi(strLeft((char*)((unsigned long)__DATE__ + 4UL),2));

7

  if(jjjj)

8

    if(mo=(1+((unsigned long)strstr(monthnames, strLeft((char*)__DATE__, 3)) - (unsigned long)(monthnames))/3))

9

      if(ta)

10

      {

11

        hh = atoi(__TIME__);

12

        mm = atoi(__TIME__+3);

13

        ss = atoi(__TIME__+6);

14

        sprintf((char *)c_str,"%04d/%02d/%02d_%02d:%02d:%02d", jjjj, mo, ta, hh, mm, ss);

15

16

        RTC.fillByHMS( atoi(strMid(c_str,12,2)), atoi(strMid(c_str,15,2)), atoi(strRight(c_str,2)) );

17

        RTC.fillByYMD( atoi(strLeft(c_str,4)), atoi(strMid(c_str,6,2)), atoi(strMid(c_str,9,2)) );

18

        RTC.setTime();

19

        DEBUG_PRINTLN(F(" DS3231 RTC ist gestellt"));

20

      }

Witzige Idee! Etwas genauer wird es, wenn die Zeit zum Linken und 
Flashen addiert wird:

im Makefile:

1

UTC := $(shell date +%s)

2

LDFLAGS += -Wl,-defsym=BUILD_TIME=$(UTC)

und dann

1

extern uint32_t BUILD_TIME;

2

struct tm *ymdhms;

3

uint32_t  build_time = &BUILD_TIME;

4

5

  build_time += 3; // 1 Sekunde linken, 2 Sekunden flashen

6

  ymdhms = gmtime (&build_time);

7

  RTC.fillByYMD (ymdhms->tm_year % 100, ymdhms->mon + 1, ymdhms->mday);

8

  RTC.fillByHMS (ymdhms->tm_hour, ymdhms->tm_min, ymdhms->sec);

9

  RTC.setTime ();

Bauform B. schrieb:
> Witzige Idee! Etwas genauer wird es, wenn die Zeit zum Linken und
> Flashen addiert wird:

hatte ich auch mal mit Korrektur, dazu noch eine Speicherung im EEPROM 
Uhrzeit gesetzt, damit beim nächsten NeuStart nachgesehen werden kann ob 
die Uhr schon gestellt ist.

Der Vergleich,
aktuelle Zeit > CompileZeit, vermutlich OK!
wenn nicht:
Uhr auf Compile Zeit setzten oder Hilfe rufen oder ins Stellmenü mit 
Tasten gehen.

Nach Wunsch kann man fast alles programmieren

svensson schrieb:
>> Genauigkeit
> Angeblich soll das Ding auf 20 ppm genau sein. Das scheint aber nicht
> unbedingt zu stimmen, denn ich habe eine Abweichung von ca. 1 Minute pro
> Monat festgestellt.

Eine Minute pro Monat entspricht 23 PPM.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das ist die Genauigkeit, mit der man rechnen muss wenn das kauft, was
> gerade handelsüblich ist. Das ist der Standard.

Das ist der Standard 32kHz-Stimmgabelquarz, egal, welchen RTC-Chip man 
dahinter hängt. Den DS1307 würde ich eher nicht als "gerade 
handelsüblich" bezeichnen. Der war doch schon im letzten Jahrtausend 
veraltet.

Natürlich braucht man ihn noch für zertifizierte Platinen aus der Zeit. 
Aber warum baut man den heute noch freiwillig irgendwo ein? Für genau 
das gleiche Geld bekommt man z.B. den PCF2129T/2 mit internem Quarz, 
TCXO, Trimmregister, diversen Überwachungsflags, 3.3V, Timer, Alarm...

Ein Grund könnte so ein seltsames Teil wie im Bild sein, aber das ginge 
auch mit einem modernen Chip. Damit kommt auch ein externer Quarz auf 
1ppm. Warum hab' ich das hier im Forum noch nie gesehen? Setzt jemand so 
Teil ein?

svensson schrieb:
> Also, ich habe ihn gewählt, weil der eine DIL Bauform hat und damit gute
> auf eine Lochrasterplatine zu löten ist

svensson schrieb:
> ABER, wenn jemand eine bessere Alternative (mit obigen Anforderungen)
> kennt, dann nur heraus damit, ich lerne gerne hinzu.

das gilt auch für die DS3231 Module mit LiR (mit Ladeschaltung! -> 
5V-Betrieb) oder CR (ohne Ladeschaltung! -> auch für 3,3V geeignet) aus 
China, da ist auch noch ein EEPROM dabei und wenn das am Ende seiner 
Programmiercyclen ist tauscht man es aus ohne den µC mit dem Programm 
tauschen zu müssen.

Jacko schrieb:
> Mein Vorschlag - ich hoffe, er bietet einiges Diskussionspotential:
> Uhrenkorrektur auf den mittleren Sonnentag per LDR!  ;-)

Profi-Wetterstationen messen "Globalstrahlung" u.ä.. Die Sensoren taugen 
nicht für eine Uhr, aber Messwerte (aus der Vergangenheit) sollten 
irgendwo im Internet zu finden sein. Damit könnte man schon mal ein 
Filter konstruieren...

HildeK schrieb:
> Ich habe bei solchen Modulen die CR entfernt und einen 1F Goldcap
> eingebaut.

auf jeden Fall sinnvoll im Hinterkopf zu behalten, dummerweise auch nur 
wenn das Modul mit CR & Ladeschaltung Diode R ausgeliefert wird.

Aber wie auch immer, Ein Modul mit Ladeschaltung und CR ist doof, ein 
Modul wo man die LiR nachbstellen muss ist auch doof und teuer, genau 
wer den Goldcap nachkaufen muss oder will.

Ich hatte mal den nackten DS3231 an Ubat mit 0,5F gepuffert, reicht auf 
jeden Fall für den Batteriewechsel an VCC.

Da auch LiR nur begrenzte Ladecyclen aushalten ist Goldcap evtl. besser.

Joachim B. schrieb:
> Da auch LiR nur begrenzte Ladecyclen aushalten ist Goldcap evtl. besser.

Wenn man nicht aufpasst, halten LiR sogar nur einen Zyklus aus. Akkus 
vertragen keine Tiefentladung. Insofern sind Goldcaps unschlagbar. Die 
haben auch den Vorteil, dass die RTC daraus nicht allzu lange läuft. 
Das heißt, solange sie läuft, geht sie auch noch einigermaßen genau und 
wenn der Goldcap leer ist, hätte sie sowieso gestellt werden müssen.

Aber weiß man inzwischen, wie lange aktuelle kleine EDLC leben? In den 
Datenblättern finde ich immer nur "soviel schlechter nach 1000 Stunden 
bei 60°C". Selbst wenn man doppelte Lebensdauer pro 10K weniger annimmt, 
kommt nur ein! Jahr raus. Na gut, sie sind dann nicht kaputt, aber was 
ist nach 10 Jahren? Eine Lithium-Thionylchlorid-Batterie ist dann noch 
so gut wie neu.