Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DCF77-Modul von Pollin


von Volker U. (volkeru)


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Na sowas! Ich wohne auch in Hannover. Allerdings im Osten 
(Kleefeld/Misburg). Der Empfänger ist in der ersten Etage in etwa 4 
Meter Höhe mit ziemlich freier Sicht nach Südwest und nicht in der Nähe 
von Störquellen. Trotzdem ist der Empfang eher mau. Ich würde mal sagen, 
im Schnitt kommen so 30% der Frames korrekt durch. Das hängt auch stark 
von der Tageszeit und von den Wetterbedigungen ab. Vielleicht wohnst du 
ja in einem Hochhaus? :-)

von Andreas R. (andrewr)


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Volker U. schrieb
> Vielleicht wohnst du ja in einem Hochhaus? :-)

Nö, ich wohne ca. 10cm über dem Erdboden. Allerdings nicht in Hannover, 
sondern nördlich von Gifhorn.
Bei den Pollin-Modulen kommen bei "normalem" Wetter ca. 95% aller Frames 
heile bei mir an (mal getestet mit ner Auswertroutine). Die 
Signalqualität ist also so gut, das ich bei allen Uhren die ich bislang 
mit DCF gebaut habe, auf eine Einstellmöglichkeit mittels Tasten ganz 
verzichtet habe. Unter Normalbedingungen hab ich mit Jeder Uhr 
spätestens 3-4 Minuten nach dem Einschalten die Uhrzeit. Sogar bei 
meiner LED-Uhr bei dem die Siebensegmentanzeige gemultiplext ist und die 
DCF-Antenne 1cm neben dem Atmega sitzt und die Spannungsversorgung aus 
einem Schaltnetzteil kommt!!! Ich habe sogar mal so ein Pollin Modul 
einfach nur mal zum Testen in ein Aluminiumgehäuse verpackt. Selbst das 
ging!
Gekaufte Funkwecker & Co brauchen dazu in meiner Region schon mal 6-12 
Stunden. Also redet die Pollin-Module nicht schlechter als sie sind, 
sondern behandelt sie einfach nur artgerecht, dann spielen die auch mit!

Gruß,
Andreas

von Thomas (Gast)


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Ich hatte ein Modul zum Testen gekauft (das neue) und bin damit 
zufrieden. Wie das Signal am Ausgang genau aussieht weiß ich nicht. Ich 
lasse eine LED schalten, verstärkt über den µC und die blinkt ständig 
und relativ gleichmässig im Sekundentakt.
Ich benutze die Bascom DCF77 Routine und habe immer nach 3 Minuten die 
Synchronisierung. Entfernung ist ziemlich genau 400km vom Sender.
Ich habe natürlich versucht das Modul soweit wie möglich von weg 
Störquellen zu platzieren. Schaltnetzteile sind etwa einen Meter 
entfernt zwei Stück. 15 cm neben dem Modul werkelt der µC und 144 LEDs 
über PWM.
Als es letztens stark geschneit hat war der Empfang mal kurz gestört, 
aber sonst top, wie geasgt. In meine nächste Uhr würde ich wieder so ein 
Teil einbauen, alternativ wird so ein Billig-Wecker von 
Feinkost-Albrecht geschlachtet. Jedenfalls irgendwqas preiswertes, was 
die Bastelkasse schont :)

lG

von Volker U. (volkeru)


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@andrewr: Erstaunlich, erstaunlich! Das muss wohl an Gifhorn liegen. Da 
ist der Boden wohl mit Ferrit gepflastert :-))) Was die "artgerechte" 
Behandlung betrifft, kann es an der nicht liegen. Was ich nicht alles 
ausprobiert habe! Keines der Experimente hat die Empfangsqualität 
verbessert oder verschlechtert. Sie blieb immer etwa gleich mittelmäßig 
schlecht. Auf jeden Fall liefert das DCF-Modul von Conrad bei mir 
durchweg bessere Ergebnisse. Was nicht heißt, dass die Pollin-Module 
unbrauchbar sind, aber man muss hier schon ordentliche 
Empfangsbedingungen haben, um damit gute Ergebnisse zu erzielen. Ich 
lasse deshalb immer eine RTC im Prozessor mitlaufen, die sehr gut 
kalibriert ist und stelle diese nur bei gut empfangenen DCF-Frames.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> @andrewr: Erstaunlich, erstaunlich! Das muss wohl an Gifhorn liegen. Da
> ist der Boden wohl mit Ferrit gepflastert :-)))

Naja, in der PTB in Braunschweig hat man auch keine grösseren
Probleme den DCF zu empfangen. Die stellen dort nämlich immer
Ihre Atomuhr danach. :-)
Gruss
Harald

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Naja, in der PTB in Braunschweig hat man auch keine grösseren
> Probleme den DCF zu empfangen. Die stellen dort nämlich immer
> Ihre Atomuhr danach. :-)

LOL! Das wäre aber ganz schlecht. So nach dem Motto: Ich stelle meine 
Uhr nach deiner und du deine nach meiner und dann gehen beide immer ganz 
genau. ;-)

Aber mal ohne Witz: In Braunschweig werden die kaum eine 
DCF-Ferritantenne mit 5 cm Länge benutzen. ;)

von Andreas R. (andrewr)


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Volker U. schrieb
> Erstaunlich, erstaunlich! Das muss wohl an Gifhorn liegen. Da
> ist der Boden wohl mit Ferrit gepflastert :-)))

Da liegst du gar nicht mal so falsch! von Salzgitter bis weit in den 
Nordkreis Gifhorn ziehen sich mächtige Eisenlagerstätten. Das ist 
übrigens der Grund Warum im 2. Weltkrieg die Stahlwerke in Salzgitter 
gebaut wurden.
Kein Witz!!! Bei uns ist so viel Eisen im Boden, das nicht mal das 
Wasser aus 5m Tiefe zum Gartenbewässern geeignet ist. Gelangt von dem 
Wasser was auf Gehwege oder Hauswände ist sofort alles schön rost-braun!
Auf den DCF-Empfang wird das aber wohl keinen Einfluss haben ;-)

Aber wie gesagt, gekaufte Funkwecker und Co tun sich bei mir sehr schwer 
mit dem Empang, so schlecht können die Pollin-Dinger also nicht sein...

Gruß,
Andreas

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Naja, in der PTB in Braunschweig hat man auch keine grösseren
>> Probleme den DCF zu empfangen. Die stellen dort nämlich immer
>> Ihre Atomuhr danach. :-)
>
> LOL! Das wäre aber ganz schlecht. So nach dem Motto: Ich stelle meine
> Uhr nach deiner und du deine nach meiner und dann gehen beide immer ganz
> genau. ;-)
>
> Aber mal ohne Witz: In Braunschweig werden die kaum eine
> DCF-Ferritantenne mit 5 cm Länge benutzen. ;)

Nun, im für DCF77 zuständigen Labor werden immer wieder auch mal
neue DCF-Empfänger-Prototypen überprüft; ob dazu auch das Pollin-
Modul zählt, weiss ich allerdings nicht.
Gruss
Harald

von Volker U. (volkeru)


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Andreas Reinert schrieb:
> Kein Witz!!! Bei uns ist so viel Eisen im Boden, das nicht mal das
> Wasser aus 5m Tiefe zum Gartenbewässern geeignet ist. Gelangt von dem
> Wasser was auf Gehwege oder Hauswände ist sofort alles schön rost-braun!
> Auf den DCF-Empfang wird das aber wohl keinen Einfluss haben ;-)

Wer weiß... Wenn das Eisen in elementarer Form vorliegt, ist es 
ferromagnetisch. Diese Eigenschaft könnte schon eine Wirkung auf 
Langwellen haben und die Dichte der Feldlinien in der Gegend erhöhen. 
Vielleicht klaut ihr uns sogar unsere Feldlinien in Hannover. :-p Wenn 
es hingegen nur als Eisenoxid vorliegt, sollte das keine Auswirkungen 
haben.

> Aber wie gesagt, gekaufte Funkwecker und Co tun sich bei mir sehr schwer
> mit dem Empang, so schlecht können die Pollin-Dinger also nicht sein...

Hmmm. Bei mir liegen Pollin und gekaufte Funkwecker etwa gleichauf. 
Funkwecker vielleicht sogar noch etwas besser, als das Pollin-Modul.

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Nun, im für DCF77 zuständigen Labor werden immer wieder auch mal
> neue DCF-Empfänger-Prototypen überprüft; ob dazu auch das Pollin-
> Modul zählt, weiss ich allerdings nicht.

Aber danach stellen die nicht ihre CS2 ;-). Umgekehrt werden die Uhren 
beim Zeitzeichensender in Mainflingen bei Bedarf per Fernwartung nach 
der CS2 gestellt, falls Abweichungen detektiert werden.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> werden die Uhren
> beim Zeitzeichensender in Mainflingen bei Bedarf per Fernwartung nach
> der CS2 gestellt, falls Abweichungen detektiert werden.

Nein, die werden nach der Weltzeit gestellt und die Weltzeit ist ein
Mittel aus vielen Atomuhren weltweit.
Gruss
Harald

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Nein, die werden nach der Weltzeit gestellt und die Weltzeit ist ein
> Mittel aus vielen Atomuhren weltweit.

Woher hast du diese Information? Nach allen mir bekannten Informationen 
dienen ausschließlich die Atomuhren der PTB als Referenz für die 
ausgestrahlte Zeit: "Der Langwellensender DCF 77 steht in Mainflingen 
bei Frankfurt und überträgt "die Zeit", die von drei kommerziellen 
Atomuhren stammt. Die wiederum werden von den primären Atomuhren der PTB 
in Braunschweig kontrolliert." 
(http://www.ptb.de/de/aktuelles/archiv/presseinfos/pi2011/pitext/pi111107.html)

Nach dem Zeitgesetz hat ausschließlich die PTB die Aufgabe, die 
gesetzliche Zeit für Deutschland zu bestimmen. Ob sie dabei auf Daten 
der Atomuhren anderer Länder zurückgreift bzw. -greifen darf und ihre 
eigenen, amtlichen Uhren nach der gemittelten Zeit stellt, weiß ich 
nicht. Dazu habe ich bisher noch keine Dokumente finden können. In jedem 
Falle wird die Zeit aber zumindest auch nach der CS2 gestellt. Meine 
Aussage ist also keinesfalls verkehrt gewesen.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> Nach allen mir bekannten Informationen
> dienen ausschließlich die Atomuhren der PTB als Referenz für die
> ausgestrahlte Zeit:

Am deutschen (Zeit-)wesen soll die Welt genesen. :-)
Ich glaube kaum, das die anderen Länder damit einverstanden wären,
wenn Deutschland allein die Weltzeit festlegt. Die Zusammenarbeit
zwischen den verschiedenen (PTB ähnlichen) Staatsinstituten weltweit
war aber schon immer sehr gut, selbst zu Zeiten des "kalten Krieges".
Gruss
Harald

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Am deutschen (Zeit-)wesen soll die Welt genesen. :-)

Hat das jemand gesagt? Der Zeitzeichensender in Mainflingen strahlt die 
gesetzliche Zeit für Deutschland aus. Die anderen Länder können ihre 
Zeit selbst ausstrahlen, wenn sie Lust haben. England tut das ja auch.

> Ich glaube kaum, das die anderen Länder damit einverstanden wären,
> wenn Deutschland allein die Weltzeit festlegt. Die Zusammenarbeit
> zwischen den verschiedenen (PTB ähnlichen) Staatsinstituten weltweit
> war aber schon immer sehr gut, selbst zu Zeiten des "kalten Krieges".

Das klärt aber nicht die gestellte Frage! Hier ist der bisher beste 
Artikel, den ich dazu gelesen habe: 
http://www.einstein-online.info/vertiefung/Weltzeit

Daraus (und auch aus allen anderen Informationen) ergibt sich, dass die 
ausgestrahlte Zeit nach den nationalen Primäruhren erzeugt wird. Bei uns 
also CS1 und CS2. Ob und wie diese Zeit der gemittelten Zeit EAL 
angepasst wird, ist aus dem Artikel m.E. nicht erkennbar. Sicher ist für 
mich nach diesem Artikel aber, dass das aktuelle Zeitsignal in 
Mainflingen ausschließlich nach den Daten von CS1 und CS2 generiert 
wird. Denn die mittlere Weltzeit wird nur einmal im Monat bestimmt.

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Am deutschen (Zeit-)wesen soll die Welt genesen. :-)

Damit hast du übrigens gar nicht so ganz Unrecht, denn in Deutschland 
befinden sich die weltweit einzigen Primär-Atomuhren mit 
24-Stunden-Betrieb (CS1+CS2). :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Am deutschen (Zeit-)wesen soll die Welt genesen. :-)
>
> Damit hast du übrigens gar nicht so ganz Unrecht, denn in Deutschland
> befinden sich die weltweit einzigen zwei Primär-Atomuhren mit
> 24-Stunden-Betrieb. :-)

Das war vielleicht mal vor Jahren oder Jahrzehnten so. Inzwischen
haben die anderen Länder nachgezogen. Es finden auch regelmäßige
Uhrenvergleiche mit anderen Ländern, z.B. den USA statt. Eigent-
lich sind die Cäsium-Uhren sowieso schon veraltet(Eine davon
steht übrigens schon in Braunschweig im Museum). Die nächste
Generation der optischen Uhren, die etwa um den Faktor 100 genauer
ist, steht schon mit den Schuhen in den Startlöchern. :-)
Gruss
Harald

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> Hat das jemand gesagt? Der Zeitzeichensender in Mainflingen strahlt die
> gesetzliche Zeit für Deutschland aus. Die anderen Länder können ihre
> Zeit selbst ausstrahlen, wenn sie Lust haben. England tut das ja auch.

Es gibt verschiedene Zeitzeichensender weltweit. Offiziell sendet
DCF77 jedenfalls die Weltzeit UTC. Da es hier aber um Unterschiede
im Bereich 10 hoch -14 geht, sind die Unterschiede zwischen PTB-
Zeit und Weltzeit geringer als die Meßunsicherheit.

> Hier ist der bisher beste Artikel, den ich dazu gelesen habe:
> http://www.einstein-online.info/vertiefung/Weltzeit

Der Artikel scheint etwas veraltet zu sein. Zumindest ist auf dem
Bild keine Fontänenuhr zu sehen, von denen die erste bereits im
Museum steht. :-)
Eine bessere Quelle für Infos über Zeit sind auf jeden Fall die
Seiten der PTB selbst.
Gruss
Harald

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
>> Damit hast du übrigens gar nicht so ganz Unrecht, denn in Deutschland
>> befinden sich die weltweit einzigen zwei Primär-Atomuhren mit
>> 24-Stunden-Betrieb. :-)
>
> Das war vielleicht mal vor Jahren oder Jahrzehnten so.

Die Information ist von 2006.

> Inzwischen
> haben die anderen Länder nachgezogen. Es finden auch regelmäßige
> Uhrenvergleiche mit anderen Ländern, z.B. den USA statt.

Abgleiche fanden ja schon immer statt. Zumindest bis 2006 monatlich mit 
den Zentral-Instituten Nordamerikas und Asiens, um EAL zu generieren.

> Eigentlich sind die Cäsium-Uhren sowieso schon veraltet

Egal wie die Uhr im Detail funktioniert, auf Cäsium basiert die Sache 
immer, denn die Zeit ist ja laut Gesetz über die Frequenz der beim 
Übergang zwischen bestimmten Hyperfeinstrukturzuständen von Cäsium 
abgegebene Strahlung definiert.

Wenn man nun mit optischen Uhren eine höhere Genauigkeit erzeugt, hat 
man das Problem, dass es derzeit noch gar keine nationale oder auch 
internationale Grundlage gibt, die eine genauere Definition vorsieht, 
als die über das Cäsium-Atom. ;)

von Volker U. (volkeru)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Es gibt verschiedene Zeitzeichensender weltweit. Offiziell sendet
> DCF77 jedenfalls die Weltzeit UTC. Da es hier aber um Unterschiede
> im Bereich 10 hoch -14 geht, sind die Unterschiede zwischen PTB-
> Zeit und Weltzeit geringer als die Meßunsicherheit.

Das bestreite ich nicht. Es ging aber darum, nach welcher Zeit die 
kommerziellen Uhren in Mainflingen gestellt werden und das ist die aus 
den Daten der Primäruhren in Braunschweig gewonnene Zeit. Ob, wann und 
wie diese nun wieder nach der Weltzeit justiert wird, das kann wohl nur 
ein Physiker der PTB beantworten ;-).

Zitat PTB: "Die PTB betreibt vier primäre Cs-Uhren, [..]. Diese Uhren 
bilden die Grundlage für die gesetzliche Zeit in der Deutschland. Die 
Weitergabe der gesetzlichen Zeit an die Bevölkerung und an Nutzer in 
Industrie, Wirtschaft und Forschung erfolgt über den Langwellensender 
DCF77, [..]"

"die gesetzliche Zeit in der Deutschland" -> ahem, Rechtschreibfehler 
inklusive ;)

>> Hier ist der bisher beste Artikel, den ich dazu gelesen habe:
>> http://www.einstein-online.info/vertiefung/Weltzeit
>
> Der Artikel scheint etwas veraltet zu sein.

Naja, der Artikel ist von 2006 und stammt von einem Mitarbeiter der PTB. 
Besser als auf den Seiten der PTB fasst er alle Grundlagen sehr 
detailliert zusammen.

von Thomas (Gast)


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Ich hatte auch Probleme mit dem Empfang, bzw. hat sich die Uhr auch nach 
Stunden nicht synchronisiert.
Die Schaltung ist einfach gehalten, kleine Platine mit Atmega8, 
Abblockkondensatoren, Spannungsregler 5V, betrieben über ein 
Schaltnetzteil. Es ist so ein Netzteil mit Y-Kondensatoren.
Jetzt habe ich einfach mal den GND der Schaltung an PE angeschlossen. 
Erstmal provisorisch mit einer Krokoklemme am PE-Bügel in der Steckdose.
Die Uhr synchronisiert jetzt spätestens nach 2 Minuten! Das Ganze ist 
100% reproduzierbar! Keine Ahnung warum das so ist, vielleicht ist ja 
das Design meiner Schaltung besch***. Egal, es funktioniert. Kommt jetzt 
halt ein Schukostecker ans Netzteil und eine feste Verbindung zum PE an 
meine Platine.

lG

von Volker U. (volkeru)


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Thomas schrieb:
> betrieben über ein Schaltnetzteil.
> Jetzt habe ich einfach mal den GND der Schaltung an PE angeschlossen.

Da ist garantiert das Schaltnetzteil schuld! Vielleicht arbeitet das in 
der Nähe von 77 kHz?! Das Netzteil sollte dann in ein geerdetes Gehäuse 
eingebaut werden. Hattest du die Erde vom Schaltnetzteil nicht mit GND 
verbunden? Das würde ich in dem Fall immer machen. Eigentlich sollte die 
Masse des Schaltnetzteils auch mit Erde verbunden sein. Scheint aber 
wohl nicht der Fall zu sein...

von Andreas (Gast)


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Hallo Zusammen,
ich hatte auch Probleme mit dem Test des DCF1 Moduls von Pollin. Dann 
habe ich den Beitrag von Udo Klein 
(http://blog.blinkenlight.net/2012/12/01/dcf77-project/) gesehen. Dort 
wird beschrieben wie man den Störpegelabstand des verrauschten Signals 
mittels digitalen exponentiellen Filter 
(http://blog.blinkenlight.net/experiments/dcf77/binary-clock/) 
verbessert.

Wenn man das Signal über ein Analog Pin ein liest und dann digital 
filtert macht das Modul keine Probleme mehr. Das Teil funktioniert sogar 
neben meinem Rechner mit USB Spannungsversorgung und diversen Neonröhren 
und Störquellen. Mein elabor hat keine Fenster und befindet sich im 
Flur.

Zuvor am digital Eingang (pin 2) ging das nicht. Da war die 
Synchronisation sehr Störanfällig und ich musste 2-3Meter weit weg von 
PC und Neonröhren aus schalten.

Wäre mal interessant mit einem Oszi die Signale an zu schauen.

Eine andere Möglichkeit wäre die Vorschaltung einer Verstärkerschaltung 
oder Schmitt Triggers. Das habe ich nicht probiert, soll aber nach 
einigen Angaben in verschiedenen Foren auch funktionieren.

Test lief mit einem Nano V3 Arduino.

Versorgung des DCF1 mit
3,3V
GND
DATA auf Analog pin A5
PON auf GND legen (das hatte ich immer vergessen)

Die Synchrinisation ist meist nach 3 min erledigt.
Alle 1000ms kommt ein Signal, wobei 100ms ein 0 bedeuten und 200ms eine 
logische 1.




Waiting for DCF77 time ...
Cycle, Pulse:  809, 104 .
Cycle, Pulse:  998, 105 .
Cycle, Pulse: 1000, 203 X
.
.
.
Cycle, Pulse:  998, 204 X
Cycle, Pulse:  999, 104 .
Cycle, Pulse:  999, 101 .
Cycle, Pulse:  997, 204 X
Cycle, Pulse:  999, 102 .
Cycle, Pulse:  997, 103 .
Cycle, Pulse:  999, 106 .
Cycle, Pulse:  998, 104 .
Cycle, Pulse: 1996, 105 . m

DCF sync good
29.1.2013  21:31:00
29.1.2013  21:31:01
29.1.2013  21:31:02
29.1.2013  21:31:03
29.1.2013  21:31:04
29.1.2013  21:31:05
29.1.2013  21:31:06
29.1.2013  21:31:07
29.1.2013  21:31:08

Gruß
Andreas

von Gerd (Gast)


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Hallo Andreas,
würdest Du den Code hier einstellen?

LG Gerd

von Don P. (dpate)


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Hallo Jungs,

wie ich sehe wurde ja in den letzten Jahre schon reichlich diskutiert 
über den Pollin.
Ich habe mir diesen nun auch geholt und versuche eine RTC mit dem 
Lm3S8962 zu realisieren.

Nun meine Frage:

Wie muss ich das ganze Beschalten, dass dieser ein einwandfreies Signal 
bekommt.
Soll ich einen 1k Widerstand und einer Z-Diode mit 3,6V dranhängen damit 
ich eine gute Aussgangsspannung bekomme?

Oder wie würdet ihr es am besten machen?

Der Pollin hat eine max. Betriebsspannung von 3,3V und mein Controller 
kann ich so einstellen, dass dieser auch 3,3V hat...

von c-hater (Gast)


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Holger Krull schrieb:

> ich hab beim Stöbern auf der Pollin-Seite gerade das DCF77-Modul
> (Best.Nr 810054) entdeckt. Gibt es damit schon Erfahrungen?

Das gibt's doch schon seit Jahren. Ich habe es und folgende Erfahrungen 
gemacht.

1) Nach dem Enable dauert es manchmal ziemlich lange, bis die ersten 
Pulse aus dem Ausgang klimpern. Die Dauer dieser Verzögerung variiert 
sehr stark, mal ist der nächstmögliche Puls tatsächlich auch schon der 
erste, der rauskommt, mal kommt erst 45 Sekunden nach dem Enable der 
erste Puls raus.

Ich konnte keine Gesetzmäßigkeit für diese Verzögerung erkennen. Aber 
diese Extreme sind zum Glück auch relativ selten. In den allermeisten 
Fällen kommt so ungefähr 5..10 Sekunden nach dem Enable der erste Puls.

2) Gemuxte LEDs in der Nähe verhindern recht zuverlässig die Funktion 
des Empfängers. Ich hatte ursprünglich den Plan, eine Uhr mit guten 
VQC10-Restbeständen zu bauen. Naja, das Display läuft und die 
DCF-77-Geschichte läuft auch. Aber letztere nur, wenn mindestens ein 
Meter zwischen dem Empfänger und dem Display liegen. Drei VQC10 ziehen 
immerhin auch bis zu 1A...

Nach umfangreichen, aber letztlich erfolglosen Bemühungen, den Kram 
hinreichend zu entstören und der Feststellung, daß ein kommerzieller 
DCF77-Empfänger für Industrieanwendungen in der Nähe des VQC10-Displays 
sogar noch blasser aussieht als das Pollin-Teil, ist es letztlich doch 
ein 27x4 LC-Textdisplay geworden.

von Volker U. (volkeru)


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Ich hatte ja schon als PM geantwortet, aber hier ruhig nochmal:

Don Pate schrieb:
> Soll ich einen 1k Widerstand und einer Z-Diode mit 3,6V dranhängen damit
> ich eine gute Aussgangsspannung bekomme?

Ja! 10k und 4,7V Z-Diode geht auch.

> Der Pollin hat eine max. Betriebsspannung von 3,3V und mein Controller
> kann ich so einstellen, dass dieser auch 3,3V hat...

Wenn du den Controller mit 3,3V betreibst (was ich vorziehen würde), 
kannst du dir die Schaltung aus Widerstand und Z-Diode ganz sparen und 
die 3,3V direkt an das Modul anschließen. Falls du nur 5V 
Versorgungsspannung zur Verfügung hast, empfehle ich den Spannungsregler 
TS1117-3.3. Der ist preiswert und hat eine sehr niedrige 
Offset-Spannung, so dass man ihn auch mit 5V Eingangsspannung betreiben 
kann (z.B. bei Reichelt oder CSD-Electronics).

von Chris (Gast)


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c-hater schrieb:
> Holger Krull schrieb:
>
>> ich hab beim Stöbern auf der Pollin-Seite gerade das DCF77-Modul
>> (Best.Nr 810054) entdeckt. Gibt es damit schon Erfahrungen?
>
> Das gibt's doch schon seit Jahren...

Den Thread auch schon seit 5 Jahren ;-)

von Volker U. (volkeru)


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c-hater schrieb:
> Holger Krull schrieb:
>
>> ich hab beim Stöbern auf der Pollin-Seite gerade das DCF77-Modul
>> (Best.Nr 810054) entdeckt. Gibt es damit schon Erfahrungen?
>
> Das gibt's doch schon seit Jahren.

Diese Nachricht von Holger, auf die du antwortetest, ist ja auch 5 Jahre 
alt (falls das hier einigen nicht aufgefallen sein sollte).

> Ich habe es und folgende Erfahrungen gemacht.
> 1) Nach dem Enable dauert es manchmal ziemlich lange, bis die ersten
> Pulse aus dem Ausgang klimpern.

Das ist ganz normal, da sich das Modul je nach Empfangsfeldstärke und 
-bedingungen anfangs selbst kalibriert. Das hat man bei jedem DCF-Modul, 
auch bei dem von Conrad. Bei dem dauert es i.d.R. nur nicht ganz so 
lange.

> 2) Gemuxte LEDs in der Nähe verhindern recht zuverlässig die Funktion
> des Empfängers.

So ist es. Ich habe eine LCD-Anzeige, deren Beleuchtungshelligkeit ich 
mit einer PWM gesteuert hatte. Da ging dann gar nix mehr mit DCF. Aber 
nach Glättung mit einem Kondensator und einem Transistor war alles 
wunderbar. Man muss vor allem zusehen, dass die Flanken nicht zu steil 
sind, wenn man in der Nähe des Moduls mit "höherer" Frequenz schaltet 
(Dirac-Impuls lässt grüßen) und dass man nicht in der Nähe von 77,5 kHz 
liegt oder dort eine der Oberwellen reinhaut.

von T. (Gast)


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Ich habe mir eine RGB-Binäruhr gebastelt, die mit dem Modul betrieben 
wird. Die PWM für die LEDs kommt von 16 Stück WS2801. Das Modul ist 15cm 
von den WS2801 und nur einige mm von den LEDs entfernt, keine Probleme.

von Volker U. (volkeru)


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Wie gesagt, hängt es stark von der Flankensteilheit, Schaltfrequenz und 
Stromstärke ab, ob es Probleme gibt oder nicht. Du hast vermutlich Glück 
gehabt :). Oder du hast ein stark einstrahlendes DCF-Signal, weil du in 
der Nähe des Senders wohnst. Auch das spielt eine erhebliche Rolle.

von T. (Gast)


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Ich wohne 400km von Mainflingen entfernt. Ausserdem ist die Antenne 
nicht quer zum Sender gerichtet. Ich habe sie fest in die Uhr eingebaut 
und der neue Standort der Uhr bedingt jetzt die falsche Ausrichtung. Was 
solls, es funktioniert trotzdem. So schlecht kann das Modul also nicht 
sein ;)

von Volker U. (volkeru)


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Okay :). Wobei man sagen muss, dass die Empfangsbedingungen auch 400 km 
von Frankfurt entfernt höchst unterschiedlich sein können. Das hängt 
nicht zuletzt auch von der Beschaffenheit des Erdbodens und der Art der 
Bausubstanz ab. Darüber hatten wir in diesem Thread weiter oben schon 
diskutiert. Bei mir in Hannover ist der Empfang an meinem Wohnort trotz 
niedriger Bebauung ziemlich miserabel. An meinem Arbeitsort hingegen 
trotz hoher Bebauung drumherum extrem gut. Warum, das lässt sich nicht 
wirklich erklären.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> Wobei man sagen muss, dass die Empfangsbedingungen auch 400 km
> von Frankfurt entfernt höchst unterschiedlich sein können.
> Warum, das lässt sich nicht wirklich erklären.

M.W. kommt es in diesem Bereich zu Überlagerungen von Boden- und
Raumwelle. Ob das dann verstärkend oder abschwächend wirkt, ist
schwer zu sagen.
Gruss
Harald

von Volker U. (volkeru)


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Laut Aussagen der PTB sollte es erst ab etwa 600 km Entfernung zu 
solchen Überlagerungen kommen. Die Schwebungen haben dann laut PTB 
typischerweise eine Periode von ca. 15 Minuten (siehe 
http://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/fachabteilungen/abteilung_4/4.4_zeit_und_frequenz/4.42/dcf77.pdf, 
Seite 358). Solche Schwebungen habe ich aber noch nie beobachtet, auch 
wenn die PTB schreibt, dass sie diese in Braunschweig schon beobachtet 
hätte. Wenn, dann ist bei mir der Empfang immer etwa gleich schlecht 
oder gut, weshalb ich von anderen Ursachen ausgehe. Ich tippe eher auf 
die Bodenleitfähigkeit (selber Artikel, selbe Seite der 
PTB-Publikation). Die Differenz zwischen sehr trockenem Boden und 
feuchtem Boden beträgt bis zu 20-40 dB, also ein Faktor 10-100. Das ist 
schon gewaltig!

von Asko B. (dg2brs)


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Hallo

Das es durchaus an (oertlich) naher PWM liegen kann, wurde ja
hier und zB. in Thread "Brauche Hilfe beim Bau einer Uhr"
schon mehrfach beschrieben.

Aber auch der Empfangsort spielt eine Rolle.
Ich hatte mir mal solch ein Pollin-DCF-Modul an
ein Pollin-Spiel gehangen. Eine beschreibung gabs ja
hier im Netz. Bei mir zu Hause (ca. 30km oestlich
von Berlin) braucht das Modul auch so ca. 2-5 min.
Aber das auch hier auf dem Basteltisch mit leuchtstoffroehre
darueber und LCD-Monitor ungefaehr 40cm davor.
Dann hab ich aus Gag das ganze mal mit nach Ungarn
genommen um es dort auszuprobieren.
Und in Györ (etwas weiter suedoestlich von Wien)
war absolut nix zu machen. Egal welche Antennenstellung
und nach Stunden wartezeit.
Ich habe aber auch kein anderes Modul getestet.

Gruss Asko.

von Volker U. (volkeru)


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Es wäre mal interessant, unterschiedliche Module in entsprechender 
Entfernung zu testen. Ich werde übernächsten Monat am Gardasee in 
Oberitalien sein. Ich werde mal ein Pollin- und ein Conrad-Modul 
mitnehmen und diese dort testen. Eine normale DCF-Weckuhr habe ich dort 
schon erfolgreich betrieben. Die Synchronisation dauert dort aber 
natürlich länger, als hier um die Ecke. Die Alpen sind schon ein 
gewisses Hindernis.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> Eine normale DCF-Weckuhr habe ich dort schon erfolgreich betrieben.

Eine DCF-Weckuhr habe ich schon auf den Kanaren erfolgreich betrieben.
Allerdings hat sie sich nur Nachts synchronisiert.
Gruss
Harald

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Ich hatte mal eine DCF mit in die Ukraine genommen..sagenhaft, nach 7 
Tagen zeigte die Uhr die deutsche zeit an. Ukraine ist 1 Stunde 
Voraus...

von Volker U. (volkeru)


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Das Ganze hängt stark von den atmosphärischen Bedingungen und der 
Bodenbeschaffenheit ab, wie man den Diagrammen in dem oben von mir 
zitierten Artikel entnehmen kann. Im günstigsten Fall und bei 
Überreichweiten können auf Langwelle mit der Leistung durchaus 
Entfernungen von 3000 km und mehr erreicht werden. Aber nicht 
zuverlässig. Denn wer will schon eine Woche auf die Synchronisation 
seiner Uhr warten? ;-)

von Volker U. (volkeru)


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Ich schrieb:
> Ich werde übernächsten Monat am Gardasee in
> Oberitalien sein. Ich werde mal ein Pollin- und ein Conrad-Modul
> mitnehmen und diese dort testen.

Gesagt, getan: Letzte Woche habe ich beide Module an der selben 
Messstation getestet (also auch selbe Auswertungssoftware). Das Ganze in 
Malcesine am Gardasee, also auf der südlichen Alpenseite, ca. 500 km 
Luftlinie von Frankfurt entfernt. Das Ergebnis hat mich überrascht: Ich 
war davon ausgegangen, dass das Pollin-Modul weniger empfindlich ist, 
als das Conrad-Modul. Aber genau das Gegenteil ist der Fall: Das 
Pollin-Modul lieferte im Freien sogar noch ein halbwegs sauberes Signal, 
wenn der Ferritstab von Nord nach Süd ausgerichtet war. Da kriege ich 
hier in Hannover gar keinen Empfang. Das Conrad-Modul versagte an der 
selben Stelle hingegen schon, wenn der Stab ca. 40° von der 
Ost-West-Ausrichtung abwich. Einzig gegen Störungen scheint das 
Conrad-Modul etwas unempfindlicher zu sein, als das von Pollin. Bei der 
Empfindlichkeit hingegen punktet eindeutig Pollin.

von Udo K. (udoklein)


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Ich habe gerade gesehen, daß hier einige den Code hier 
http://blog.blinkenlight.net/experiments/dcf77/binary-clock/ mit 
analogem Auslesen verwenden. Ich benutze nur deshalb einen analogen 
Input weil meine Pins durch die LEDs belastet sind. Bei "normalem" 
Schaltungsaufbau reicht auch ein normaler digitaler Pin.

Ich möchte ausdrücklich darauf hinweisen, daß der exponentielle Filter 
nur als Benchmark gedacht ist. Wenn Ihr damit gute Ergebnisse bekommt 
ist das OK.

Die bessere Variante funktioniert mir einem angepassten Filter 
http://blog.blinkenlight.net/experiments/dcf77/phase-detection/
Das Endresultat stapelt die Filter "rekursiv": 
http://blog.blinkenlight.net/experiments/dcf77/the-clock/  Das Teil ist 
so störresistent, daß ich die Antenne direkt auf einen Elektromotor 
legen kann. Solange ein Signal durchkommt wird es dekodiert, es dauert 
nur manchmal etwas länger. Schlimmstenfalls auch mal eine Stunde. Aber 
irgendwann rastet die Phasenverriegelung ein und dann bleibt die Uhr 
synchron.

von Karsten (Gast)


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Hallo Volker,

vielen Dank für Deine ausgiebigen Versuche und Berichte :)

Könntest Du den Code vielleicht posten?

Mir ist auch so ein Pollin-Modul in die Hände gefallen, das ich als 
Zeitgeber einsetzen möchte.

Gruß

Karsten

von Karsten (Gast)


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Ich meine den Code zu diesem Beitrag weiter oben

Volker schrieb:
Nach weiterem Tüfteln bin ich übrigens auf einen Algorithmus gekommen,
der die Empfangseigenschaften des Pollin-Moduls um etwa das dreifache
verbessert. Ohne jede zusätzliche Beschaltung. Also z.B. einfach Modul
über einen 1 k Widerstand und eine 3,3 V Z-Diode an 5 V
Versorgungsspannung anschießen, ohne Kondensatoren, ohne Transistor.
Ausgang direkt an einen AVR-Port (mit Interrupt und ohne Pullup).

Die Filterung des gestörten Eingangssignals findet dann über Software im
MC statt, die eine Beprobung des DCF-Pins im 10 ms Takt über einen
Timer-Interrupt durchführt und alle High-Zustände in prob_hi, sowie
Low-Zustände in prob_lo speichert. Ein Zähler prob_count, der im
Timer-Interrupt inkrementiert wird, zählt dabei die verstrichene Zeit.
Der Algorithmus ist recht klein und geht folgendermaßen:

* Beprobungsroutine des Timer-Interrupts deaktivieren (prob_count = 0)
* Timer-Interrupt mit Prescaler auf 10 ms einstellen
* Pin-Interrupt am DCF-Pin aktivieren auf "rising edge", also steigende
Flanke

- Beim ersten "rising edge" Pin-Interrupt die Beprobungsroutine
aktivieren (prob_count = 1), den Pin-Interrupt deaktivieren, die
Variable prob_hi auf 1 setzen und prob_lo auf 0.
- Nun über einen Zeitraum von 60 ms im 10 ms Takt (im Timer-Interrupt)
den Zustand des DCF-Pins analysieren und alle weiteren High-Zustände in
der Variablen prob_hi addieren, sowie prob_count inkrementieren
(ergibt 7 Proben, prob_count ist dann auf 7).
- Wenn weniger als 4 von den 7 Proben High waren (prob_hi < 4) liegt
kein stabiles DCF-Signal an und alles wird von vorne gestartet:
prob_count = 0, Pin-Interrupt wieder aktivieren.
- Waren 4 oder mehr Proben positiv, wird die Beprobung augesetzt, bis
110 ms vergangen sind.
- Ab 110 ms (prob_count > 11) bis 200 ms (prob_count > 20) wird
erneut beprobt: Alle Low-Zustände des DCF-Pins werden in der Variablen
prob_lo addiert (ergibt 10 Proben, prob_count ist dann auf 21).
- Wenn weniger als 5 Proben Low waren (prob_lo < 5), wurde vom
DCF-Sender eine logische 1 gesendet und wenn 5 oder mehr Proben Low
waren, wurde eine logische 0 gesendet - diese können nun verarbeitet
werden.
- Am Schluss wird alles von vorne gestartet: Beprobung deaktivieren
(prob_count = 0) und DCF Pin-Interrupt aktivieren.

Dieser Algorithmus ist erstaunlich robust, selbst bei sehr stark
gestörtem Empfangssignal. Ich konnte damit den Winkel, in dem die
Antenne guten Empfang liefert, von 10-20 Grad mit einem
Standard-Algorithmus (z.B. dem von Ulrich Radig) auf 40-80 Grad
vergrößern. Je nach Signalstärke, die ja auch von den atmosphärischen
Bedingungen abhängig ist. Die Dauer für die Decodierung einer korrekten
DCF-Zeit ist dadurch signifikant gesunken. Die Wirkung dieses
Algorithmus ist erheblich stärker, als die Wirkung aller hier
vorgestellten Lösungen durch externe Beschaltung des Empfangsmoduls.
Damit kommt das Pollin-Modul dann relativ nahe an das Conrad-Modul ran
(das allerdings ohne solche programmtechnischen Klimmzüge schon beste
Ergebnisse liefert). Wegen des Preisunterschieds kommt das Pollin-Modul
nun aber doch wieder in die engere Wahl. ;-)

Evtl. kann durch Änderung der Probenlogik (häufigere Beprobung, andere
Bewertungskriterien) die Zuverlässigkeit noch weiter erhöht werden.

Gruß, Volker

Gruß Karsten

von Muetze1 (Gast)


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Volker U. schrieb:
> Einzig gegen Störungen scheint das
> Conrad-Modul etwas unempfindlicher zu sein, als das von Pollin. Bei der
> Empfindlichkeit hingegen punktet eindeutig Pollin.

Also hier in Rostock habe ich auf meinem Basteltisch mitten im 
Plattenbau mit einer Leuchtstoffröhren direkt darüber, laufendem 
Röhrenmonitor etc problemlosen Empfang mit dem Pollin Modul unabhängig 
von der Ausrichtung. Und das auch sehr schnell nach dem Einschalten. Das 
Modul läuft problemlos wo hingegen das Conrad an der selben Stelle meist 
nix empfängt - auch unabhängig von der Ausrichtung.

von Volker U. (volkeru)


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Karsten schrieb:
> Könntest Du den Code vielleicht posten?

Hallo Karsten!

Momentan beschäftige ich mich mit ganz anderen Dingen. Um den Code 
öffentlich zu posten, müsste ich ihn erstmal bereinigen, da er 
Bestandteil eines größeren Projektes geworden ist. Daher habe ich hier 
nur eine allgemeine Beschreibung gepostet, die jeder in seiner 
Lieblingssprache selbst codieren kann.

Irgendwann habe ich jemandem aber schonmal einen teilbereinigten Code 
(AVR-GCC) per Mail zugeschickt. Wenn du mir deine Mailadresse schreibst, 
kann ich dir davon eine Kopie senden.

Gruß, Volker

von Jens S. (jens_s56)


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ich habe auf nach der Schaltung von Holger H. das Pollin-DCF_Modul 
angeschlossen.
Wichtig scheint mir anzumerken, keinen A-Typ Transistor zu nehmen.
BC547B, BC547C, BC548B oder C ist alles OK.
Der erst Transistor sollte schon eine Verstärkung von mindestens 200 
haben (B oder besser C Typ), denn 9µA * 200 = 1,8 mA. Davon zieht der 
zweite Transistor so ca 0,5mA ab, bleiben also gut 1mA 
"Ausgangsleistung".
Auch ist es eine gute Idee, das Empfangsmodul etwas abseits (1m) an 
einen geschirmten Kabel zu betreiben. Der Kabeltyp ist relativ egal, 
Mikrofonkabel, ein altes USB-Kabel oder dünnes LAN-Kabel...
Hauptsache Schirm und 2-3 Pole.
Man könnte den Ausgang auch an den 2. Transistor parallel zur LED 
abgreifen.
Die Spannungsversorgung über eine Z-Diode hat auch noch einen 
entscheidenden Vorteil: Schließt ein Dummi Plus und Minus verkehrt an, 
so erzeugt die Z-Diode nur ca. -0,6V , das dürfte das Modul kurzzeitig 
ab können.

Das nächste mal nehme ich aber sicher gleich das bessere Conrad-Modul,
da braucht man nur einen Pullup-Widerstand und alles ist in Butter

von Volker U. (volkeru)


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Meine Tests in Italien, also etwas weiter weg von Frankfurt, mit Conrad- 
und Pollin-Modul fielen leicht zugunsten von Pollin aus, was die 
Empfangsempfindlichkeit betrifft. Weiter oben nachzulesen. Die 
Beschaltung mit einem Transistor, wie von dir beschrieben, brachte nach 
meinen Erkenntnissen keinen Gewinn beim Empfang. Ich dachte das zuerst 
auch, aber nach etwas umfangreicheren Tests konnte ich keine Vorteile 
mehr gegenüber einem direkten Anschluss an einen Mikrocontroller 
feststellen.

von Harald W. (wilhelms)


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Volker U. schrieb:

> Meine Tests in Italien, also etwas weiter weg von Frankfurt, mit Conrad-
> und Pollin-Modul fielen leicht zugunsten von Pollin aus,

Hat eigentlich irgendwer schon einmal herausgefunden, was für ein
Chip in den Pollin/Reichelt-Modulen verbaut wird? Eigentlich ist
ja ein derart hochohmiger Ausgang in Elektronikschaltungen ziemlich 
ungewöhnlich. Andererseits ist das nachschalten eines Treibertran-
sistors auch trivial. Man sollte das zumindest dann machen, wenn man
das Modul von der Uhr abgesetzt betreiben will.
Gruss
Harald

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