Liebe Forensianer,
ich möchte eine Propeller Clock aus ästhetischem Antrieb heraus basteln,
die zur Zierde in einer Ecke meines Zimmers plaziert wird. Da diese Uhr
nicht ständig laufen wird, habe ich mir überlegt, wie ich bei
Präsentationen das zwangsläufige Einstellen vermeiden kann.
So kam ich auf die Idee das DCF Signal abzugreifen. Erste Überlegungen
ergaben, dass es einfacher wäre die Antenne am Propeller zu
installieren. Leider habe ich festgestellt, dass die handelsüblichen
Antennen ziemlich groß sind, so dass sich mein Propeller nicht mehr
drehen würde. Da dies dem eigentlichen Anliegen zuwider liefe, habe ich
mich im Internet ein wenig schlau gemacht und bin auf folgendes PDF
gestoßen:
http://www.uni-stuttgart.de/wechselwirkungen/ww2000/mohr.pdf
Das Bild auf Seite 1 zeigt eine Funkarmbanduhr mit entsprechend kleiner
Antenne, die auch mein Propellor verkraften würde. Nun zu meinen Fragen:
1. Weiß jemand, woher ich eine solch kleine Antenne bekomme (mit
Empfangsmoul)?
2. Gäbe es Schwierigkeiten beim Empfang des DCF Signals, wenn sich
Antenne und Empfangsmodul ständig drehen?
MfG
Der Byter
Wieso kein Uhrenquarz?Bei einer Genauigkeit von 20ppm würdest du im Jahr
mit einem Fehler von etwa 10 Minuten rechnen müssen.Es gibt etliche
Mikrocontroller,die bei so niedrigen Taktraten sogut wie keinen Strom
aufnehmen.Und wenn die Uhr eingeschaltet wird,kann dann der Takt z.b von
einem internen Oszillator mit geringerer Genauigkeit (oder einem
normalen Quarz) bereitgestellt werden.Damit sparst du dir die gesamte
DCF-Antenne und Dekodier-Logik.
Hallo,
ich sehe mehrere Probleme.
Du mußt am Standort einen guten und stabilen Empfang haben, damit die
Uhr es halbwegs sicher innerhalb 2 Minuten schafft, sich zu stellen.
Du wirst vermutlich keinen ungestörten Empfang in dieser Umgebung
hinbekommen, weil die Propellerclock-Elektronik zu sehr stört.
Kombiniert mit kleiner Antenne, die ja außerdem richtempfindlich ist,
sehe ich da wenig Chancen.
Kleine Batterie mit rauf, Atmel als Uhr unter Ausnutzung aller
Stromsparmodi sollte besser zu realisieren sein.
Gruß aus Berlin
Michael
moin, ich kann mich bezüglich der empfangsprobleme Michael nur
anschliessen, allerdings könntest du versuchen das dcf signal ausserhalb
des propeller zu generieren und das ganze über einen schleifkontakt
zwischen propeller und antriebsblock zu übertragen. somit hast du das
problem der größe nicht mehr.
allerdings muss der kontakt gut gearbeitet werden und mit nem kleinen
kondensator gepuffert, damit nicht ständig falsche signal rüber kommen
mfg Emperor_L0ser
Hallöchen,
wie wäre es denn mit nem kleinen, extra batteriegepufferten IC?
Diese Pufferung kann zB durch nen Goldcap (SPK220000 von reichelt, ca
1Euro)
durchgeführt werden?
Der IC kümmert sich selbst um die Uhrzeit. musst sie nur einmal
einstellen und gut. Haben wir hier auch auf unserer Propelleruhr
Also ich kenne die Drehzahl des Propellers nicht genau, aber für ein
stehendes Bild müsste der Propeller mindestens 25 mal die Sekunde die
gleiche stelle überstreichen. Bei diesen Drehzahlen und den daraus
resultiernden Geschwindigkeiten sollte auch mal der Dopplereffekt
bedacht werden, des Weiteren hast du auch eine Fliehkraft, welcher dein
Propellerlager abfangen muss. Alles in allem ein gewagtes Unternehmen.
Mein Vorschlag, den Empfänger dirckt an der Antriebsachse montieren,
dann den Atmel weil so das schwerste Teil den geringstem Abstand zur
Achse hat und so den kleinstem Weg zurücklegen muss => geringste
Geschwindigkeit => minimalster Einfluss des Dopplereffekts und
minimalste Fliehkraft.
Hoffe geholfen zu haben.
Jochen_s
www.rs485-hausbus.de.vu
DCF-Antennen sind wegen des Aufbaus (der Niedrigen Frequenz) sehr
Bewegungsempfindlich, da das Erdmagnetfeld den Pegel bei Bewegung
beeinflusst. Man kann das testen, indem man eine LED oder Oszi an den
Ausgang hängt und die Antenne horizontal bewegt.
Uhrenquaze sind wegen ihres Aufbaus mit ziemlich Toleranz behaftet und
sollten abgeglichen werden (Drehkondensator).
Die Methode mit Software-RTC im AVR finde ich auch die Beste
(Stromsparendste).
Danke schön für eure Vorschläge. Wie gesagt bin ich noch im
Planungsstadium, und ich habe auch schon daran gedacht, die Antenne an
der Basis zu installieren. Wie ich aus den Antworten schließe, scheint
das wohl die beste Lösung zu sein.
Allerdings interessiert mich die RTC-Lösung von Matthias. Wie lange hält
denn der Epson Chip, ohne dass man ihn neu einstellen muss?
MfG
@Byter:
laut Datenblatt des RTC liegt die Stromaufnahme im Standbymodus (Uhr
läuft weiter) bei etwa 1µA. Da die Betriebsspannung von knapp 5V bis auf
2V sinken kann, bis die Fkt nicht mehr gewährleistet wird, und der
Kondensator 0.22F hat, ergibt sich eine theoretische Zeitdauer von ca
500'000sek = 6,3Tage.
Allerdings kann ich dir noch keine Erfahrungswerte geben..
@ Jochen S.
> stehendes Bild müsste der Propeller mindestens 25 mal die Sekunde die>gleiche stelle überstreichen. Bei diesen Drehzahlen und den daraus
Naja, manchmal muss es auch mit der Hälft egehen.
> resultiernden Geschwindigkeiten sollte auch mal der Dopplereffekt
Dopperleffekt bei ROTATION? Nicht wirklich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekt> bedacht werden, des Weiteren hast du auch eine Fliehkraft, welcher dein> Propellerlager abfangen muss. Alles in allem ein gewagtes Unternehmen.
Das Lager fängt die Fliehkraft auf? Schonmal was von Auswuchten gehört?
Das ist vor allem bei 25 U/s nicht nur ratsam, sondern schlicht
notwendig.
http://de.wikipedia.org/wiki/Auswuchten> Hoffe geholfen zu haben.
Ich fürchte, diese Hoffung muss unerfüllt bleiben.
MFG
Falk
Hallo zusammen,
@Falk: also im Prinzip tritt der Dopplereffekt schon auf (es sei denn,
der Sender befindet sich genau auf der Rotationsachse). Allerdings habe
ich mal überschlagen:
Bei einem Radius von 30cm (als obere Grenze) und einer Frequenz von 25Hz
(ebenfalls obere Grenze) verschiebt sich das Signal maximal um etwa
0,00001567%. Ich denke mal, dass diese Änderung vernachlässigbar klein
ist.
Gruß
Fred
Hallo,
es ergibt sich aber durch die Drehung vermutlich eine
Amplitudenmodulation, weil der Dipol Ferritantenne bei jeder Drehung je
2 mal das Minimum und Maximum der Empfindlichkeit durchläuft. Lesley
lässt grüßen, hi.
Vertikale Montage der Antenne ist auch nicht das Pralle.
Arno
Nen DCF-Empfänger auf ner Propeller-Clock halte ich für unsinnig. Es
wurden ja schon wesentlich sinnvollere Lösungen vorgeschlagen. Einfach
ne Uhr im uC per normalem Quarz. Oder exteren RTC. Und wens wirklcih
DCF-77 sein soll, dann einen Empfänger (+Dekoder) ausserhalb der
Propeller-Uhr und eine Übertragung per IR auf dem uC der Propelleruhr.
MFG
Falk
Ich würde die Auswertung des DCF-Signals auf dem feststehenden Teil des
Systems machen, die Pulsweiten des Signals dann Optisch per IR-Dioden
auf kurzer Distanz auf ein Fototransistor (im dehenden Teil) übertragen,
und von der Clock auswerten um die Zeit abzugleichen und die Uhr
automatisch zu stellen.
Marc989
@Falk:
Ich weiss nicht wie bewandert du in Sachen Funktechnik bist solltest dir
vielleicht aber mal die Funktionsweie eines Doppler-Funkpeilempfängers
(hier mit 3000 Umdrehungen) ansehen. Drehachse ist hier zwar die
Horizontale denoch bewegt dich die Empfangsantenne gegenüber der
Sendeantenne. Umfangsgeschwindigkeit v (r=0.15m und
U=25s^-1)=2r*pi*U=0.3pi*25= 23,56m/s
25Hz also 25 U/s sind der Idealfall habe nicht geagt, dass es so sein
muss.
Auswuchten ist mir ein Begriff keine Sorge, mancher Modellbauer mag auch
eine Wuchtwaage für Flugzeugpropeller besitzen, denoch halte ich es für
unschön solche Massen an sich bewegende Teile zu hängen (Propeller
wenige g die ganze Elektronik min 100 g mit Stromversorgung noch mehr).
Also keinen Grund sämtliche Denkanstösse von mir, die auch eine Hilfe
sein können, zu verschreien.
Gruss
JOCHEN_S
www.RS485-HAUSBUS.de.vu
@Jochen S.
Wer die DCF-77 Antenne (welche ja eine Ferrit-Antenne ist) auf 15 cm
Radius seiner Propelleruhr montiert, macht mehrere Fehler. Die wurden
alle schon diskutiert (Richtcharakteristik der Antenne, rotierende
Masse)
-> also Quark (selbst mit Auswuchten)
Ausserdem hast du selber die Achse als Anbringungsort vorgeschlagen, da
gibts dan keinerlei Dopplereffekt mehr. Und mal ganz davon abgesehen,
dass die Frequenzverschiebung selbst bei 15cm Rotationsradius gerade mal
0,083ppm ausmacht.
> Auswuchten ist mir ein Begriff keine Sorge, mancher Modellbauer mag auch> eine Wuchtwaage für Flugzeugpropeller besitzen, denoch halte ich es für> unschön solche Massen an sich bewegende Teile zu hängen (Propeller> wenige g die ganze Elektronik min 100 g mit Stromversorgung noch mehr).
????
Ich hatte sicher nicht befürwortet, die DCF-77 Antenne auch die
Propelleruhr zu bauen. Und selbst wenn, es ändert nix daran, dass deine
Formulierung "des Weiteren hast du auch eine Fliehkraft, welcher dein
Propellerlager abfangen muss." schlichtweg falsch ist.
> Also keinen Grund sämtliche Denkanstösse von mir, die auch eine Hilfe> sein können, zu verschreien.
Sie waren schlicht und ergreifend rein akademisch und vollkommen an der
realen Problematik vorbei. Du hättest genausogut sagen können 1+1=2. Ist
zwar richtig, tut aber nix zur Sache. Beim nächsten Mal vielleicht
vorher ein wenig nachdenken und rechnen.
MfG
Falk
Hallo.
Ich habe vor 3 Jahren das selbe Problem mit DCF-Signal.
Die Spannungsübertragung ist bei mir ein Lufttrafo mit ~120kHz.
Im Umkreis vom ~50cm war KEIN DCF Signal zu bekommen, da der Trafo zu
viel abgesondet hat. Ich habe dann das DCF Modul ca. 2 Meter von der Uhr
aufgehängt (mit 3 Adern an der Basisplatine +,-, Signal) und ALLE
Flanken des DCF Signals als kurze Trafounterbrechung übertragen. Ich
weis nicht mehr wie lange diese Unterbrechungen waren, aber so 2..5ms.
Diese Unterbrechungen habe ich im rotierenden Teil detektiert und aus
den Abständen der Unterbrechungen das Signal rekonstuiert. Ging wirklich
einfach und hat Super funktioniert.
Ich habe mittlerweile aber auch eine Batteriegepufferte RTC auf der
Basisplatine, da ich das "Absetzten" der Funkuhr nicht wollte.
PS. Die Übertragung der RTC mache ich auch weiterhin über den Trafo, da
der Rotierende Teil bereits fertig war.
Gruß
Kelvin65
