Besonders guenstig als sehr praezise 50 Hz Quelle ist ein
GPS USB-Stick "VK-172". Dessem "Blink-LED" laesst sich mit
dem U-Center u.a. auch auf 50 Hz konfigurieren. Nach der
Konfiguration wird kein Komputer mehr benoetigt. Nur die
5 V fuer die Speisung per USB.
Das kann man doch ganz einfach mit einem NE555 oder so machen. Man lässt den als astabilen Multivibrator mit 50Hz laufen und resettet den mit dem 1s-DCF-Signal jede Sekunde.
Das haben wir früher zum Betrieb der netzfrequenzgesteuerten Uhren gebaut. Der 0,5Hz-Takt kam aus einem quarzgesteuerten Uhrenschaltkreis, wimre U113.
Dazu hat sich schon Hagen Jakubaschk vor 40(?) Jahren geäußert.
Die Uhr will 50 Impulse pro Sekunde, nicht unbedingt gleichmäßig verteilt. Man braucht also einen RC-Oszillator der etwas schneller als 50Hz schwingt. Dessen Signal verfüttert man an den Synchronmotor. Die Impulse zählt man mit und nach 50 Impulsen hält man den Oszillator an. Wenn der 1Hz Impuls kommt, startet man ihn wieder, gibt dem Zähler ein Reset und das Spiel geht von vorn los. Ging damals in TTL.
Kann man alternativ auch mit einer PLL (CD4046) bauen und einem 50:1 Teiler. Dann kommen die Impulse gleichmäßig, sobald die PLL eingerastet ist. Oder man verwendet Topic-konform einen µC dafür und macht die PLL in Software. Ist speziell bei DCF als Sekundentaktgeber wohl einfacher, da kann man die fehlende Marke jede Minute ignorieren.
Dann sollte man immer ausreichend guten DCF-Empfang haben! Das funktioniert nicht im Keller oder neben einer Störquelle. Wahrscheinlich reicht eine einfache Quarz-Lösung für Deinen Fall?
Bei DCF-77 muß man beachten, daß der Empfang leicht gestört werden kann (Staubsauger, Gewitter usw.).
Man braucht daher immer auch eine Quarzuhr, die bei fehlerfreiem Empfang nachgestellt wird.
In letzten Jahrtausend hatte ich auch eine Digitaluhr, die mit 50Hz synchronisiert wurde. Allerdings hat die seit DM-Zeiten die Zeit relativ genau gehalten. Alles, was tagsüber an Sekunden zu langsam war, hat sie in der Nacht wieder aufgeholt. Am nächsten Tag stimmte sie meist wieder. Nur in Sonderfällen wie dem 380kV-Netzausfall wegen Meyer-Werft hat sie einige Minuten verloren. Ob die Zeit während des Ukraine-Kriegs noch so stabil läuft, weiß ich nicht. Man sollte es beobachten z.B. dort: https://www.swissgrid.ch/de/home/operation/grid-data/current-data.html#frequenz
Die Impulse zählt man mit und nach 50 Impulsen hält man den Oszillator
an. Wenn der 1Hz Impuls kommt, startet man ihn wieder, gibt dem Zähler
ein Reset und das Spiel geht von vorn los.
Das erinnert mich an die alten Bahnhofsuhren. Die blieben vor den
vollen Minuten auch immer kurz stehen, bevor sie mit Beginn der
vollen Minute wieder losliefen.
Das erinnert mich an die alten Bahnhofsuhren. Die blieben vor den
vollen Minuten auch immer kurz stehen, bevor sie mit Beginn der
vollen Minute wieder losliefen.
Aber Netzfrequenz schwancken, meiste 49.8 HZ bis 50.2 Hz machmal
langsamm machmal zu schnell der Zeit stimmt nicht. +- 5min pro Moante
immer falsch.
Im Mittel sind die 50 Hz Netzfrequenz aber recht genau. Einziger Nachteil ist, daß bei Netzausfall auch die Uhr stehen bleibt.
Aus den 1 Hz 50 Hz zu machen, ist mit einem Frequenz/Frequenz-Umsetzer kein Problem.
Hier wird ein ATmega48 verwendet, der die Eingangsfrequenz mißt und daraus eine Ausgangsfrequenz erezugt, die tiefer aber auch höher sein kann:
http://mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp4
Für Deine Anwendung muß die niedrigste Eingangsfrequenz auf 1 Hz und die minimale Ausgangsfrequenz auf 50 Hz eingestellt werden.
1
#define MIN_F 1.0 // 1 Hz
2
#define DEF_PERIODE F_CPU/50 // 50 Hz
3
....
4
// und weiter unten im Programm
5
frequenz=frequenz*50.0;// für 1 -> 50 Hz
Man kann sich den DCF-Empfänger aber auch sparen, wenn man einen (VC)TCXO verwendet, der eine Drift < 1 ppm aufweist. Kostenpunkt 2 - 3 Euro.
Die Uhr hat damit eine Abweichung < 3 s / Jahr. Das sollte doch reichen?
Das erinnert mich an die alten Bahnhofsuhren. Die blieben vor den
vollen Minuten auch immer kurz stehen, bevor sie mit Beginn der
vollen Minute wieder losliefen.
Kommst Du aus der Schweiz?
Wieso, das war in Deutschland ganz genau so. Eigentlich in ganz Europa und vermutlich sogar weltweit.
Aus den 1 Hz 50 Hz zu machen, ist mit einem Frequenz/Frequenz-Umsetzer
kein Problem.
Jein. Das Problem ist, daß das "unbehandelte" DCF 1Hz Signal, in Wirklichkeit nur 59/60 Hz hat. Weil jeder 60. Impuls fehlt. Ein analoger Phasenkomparator wird darüber stolpern.
Der wird einfach durch eine Quarzuhr ergänzt. Die Quarzuhr ist eh notwendig, da Langwellenempfang recht störempfindlich ist.
Man kann z.B. in den µC eine PLL programmieren, die den Quarzteiler entsprechend nachjustiert.
Das erinnert mich an die alten Bahnhofsuhren. Die blieben vor den
vollen Minuten auch immer kurz stehen, bevor sie mit Beginn der
vollen Minute wieder losliefen.
Kommst Du aus der Schweiz?
Wieso, das war in Deutschland ganz genau so. Eigentlich in ganz Europa
und vermutlich sogar weltweit.
das machen die Bahnhofsuhren der DB auch heute noch so. Guck mal hin.
Ich möchte mit dem Spaltpolmotor oder kleine-synronmotor arbeiten mit 24V 50Hz Ansteuerung DCF-77 Controller?
Wie was macht???mit dem Konverter-Frequenz?
Bitte keine Mikrocontrollerschaltung ,Nur Analog schaltung oder Locktischschaltung(Ditial).
Blöd Bahnhofuhr zu groß mitnehmen ist geht nicht mehr.
Ich benutze schon seit vielen Jahren einen 50 Hz gesteuerten Wecker.
Mit einer Ausnahme vor einzwei Jahren war die Abweichung bei der
Sommer/Winter Winter/Sommer Umstellung immer unter einer Minute.
Hoffentlich schmerzt das anstehende Selbstschämen so sehr das sich doch
noch eine Entschuldigung ausgeht.
Dirk hat das aber anders gemeint:
Wenn man wirklich hör- und sprachbehindert sein sollte, dann bedeutet das ja nicht gleich automatisch, dass man zusätzlich auch noch schreib- und lesebehindert ist!
Aber Netzfrequenz schwancken, meiste 49.8 HZ bis 50.2 Hz machmal
langsamm machmal zu schnell der Zeit stimmt nicht. +- 5min pro Moante
immer falsch.
aus welchem Land kommst du?
Im Bereich des europäischen Verbundnetzes kommen solche Abweichungen nicht vor. Dann hätte deine Uhr ein anderes Problem, warum sie so falsch geht.
Ein unterbrechungsfreier Empfang von DCF77 ist nicht möglich. Ausfallzeiten müssen überbrückt werden, was die Sache ohne µC aufwändig macht.
Ich verstehe dein Blockschaltbild nicht, aber kann dir folgendes anbieten:
Ich habe für meine Uhr als Alternative zur Netzfrequenz eine Zeitbasis mit OCXO gebaut. Die Schaltung erzeugt ein 50Hz Rechteck mit 50% duty cycle (der 1Hz Ausgang funktioniert nur in Verbindung mit dem Rest der Uhr).
Falls du Interesse hast, kannst du eine unbestückte Platine von mir kostenlos bekommen.
Beitrag "Re: Uhr mit cmos-ICs"
Alles Falsch, ich traring. Sehr schade...
Was macht du, Dcf nach 50hz PLLregler Ansteuerung.!!!! Je sec. Nach Feinregler 50hz nach stimmt je min. Schaltet gleichzeitig mit fehlimpuls DCF 59sec. Anpassen,!!!! MOTOR 50HZ Abstimmung.
Alles Falsch, ich traring. Sehr schade...
Was macht du, Dcf nach 50hz PLLregler Ansteuerung.!!!! Je sec. Nach
Feinregler 50hz nach stimmt je min. Schaltet gleichzeitig mit fehlimpuls
DCF 59sec. Anpassen,!!!! MOTOR 50HZ Abstimmung.
Man braucht daher immer auch eine Quarzuhr, die bei fehlerfreiem Empfang
nachgestellt wird.
Yep. Gangreserve über "Job-Flag".
Siehe ASM Programm. Und im Display bleiben die Sekunden stehen, damit man sieht, dass die Uhr auf "Gangreserve" läuft.
Sobald DCF77-Empfang wieder stimmt, synchonisiert sich die Uhr von selbst.
Alles andere ist Mumpitz.
Die mechanischen Lösungen benötigen Fotozellen oder Hall-Sensoren zur Korrektur der Zeigerpositionen.
Bei den Bahnhofsuhren gab es mal welche, da liefen die Sekunden immer mit Synchronmotor, und Zeiger blieben auf 60 stehen. Bis der "Minuten-fortschaltimpuls" die Zeiger nachstellte und dann den Motor wieder bestromte. Die Sekundenanzeige konnte meinen Erfahrungen nach beachtliche Fehler aufweisen bis zu 10 Sekunden. Und lief immer zu schnell. Besser waren die Uhren, deren Sekundenzeiger auch direkt mit DCF77 verkoppelt waren und im Sekundentakt fortschritten. Siehe
https://www.nebenuhrsteuerung.de/Hauptuhr.htm
Der gedankliche Ansatz des TO bringt im Kern keine sekundengenaue Anzeige zustande. Dazu müsste die Uhr eben völlig anders designet sein. Oder er hat es mit so einer alten Bahnhofsuhr zu tun. Besonders bei der SSB (Schweiz) findet man solche Uhren auf den Bahnhöfen noch, wobei nur die Minuten und Stundenanzeige "korrekt" funktioniert. (War aber lange nicht mehr in der Schweiz.)
Bei den Bahnhofsuhren gab es mal welche, da liefen die Sekunden immer
mit Synchronmotor, und Zeiger blieben auf 60 stehen. Bis der
"Minuten-fortschaltimpuls" die Zeiger nachstellte und dann den Motor
wieder bestromte. Die Sekundenanzeige konnte meinen Erfahrungen nach
beachtliche Fehler aufweisen bis zu 10 Sekunden. Und lief immer zu
schnell.
nö, dann waren es keine Synchronuhren, denn die laufen mit Netzfrequenz und bleiben nicht a.d. 60 stehen.
Eine andere Möglichkeit wäre, das DCF-Telegramm auszuwerten und eine variable Frequenz (40-60 oder sogar 25-75 Herz) so zu erzeugen, dass die Uhr richtig geht. Damit ist auch die automatische Zeitumstellung machbar.
Quasi eine PLL auf die Uhrzeit synchronisieren.
Am Tag also 24360050=4320000 Schwingungen erzeugen.
Aber ich finde auch, dass die Netzfrequenz wieder stabil genug ist. Was soll der Aufwand? Außer man will unbedingt eine netzausfall-sichere batteriegestützte Anzeige.
dann waren es keine Synchronuhren, denn die laufen mit Netzfrequenz
und bleiben nicht a.d. 60 stehen.
bei den alten Bahnhofsuhren wurde der Minutenzeiger durch einen Impuls von einer Hauptuhr angetrieben. Der Sekundenzeiger wurde mit einem Synchronmotor angetrieben, der aber so übersetzt war, dass er nur 58s für eine Umdrehung benötigt. Bei der 60 wurde er blockiert und erst durch die Bewegung des Minutenzeigers wieder freigegeben. Damit wurde erreicht, dass der Sekundenzeiger synchron zum Minutenzeiger läuft, auch bei schwankender Netzfrequenz.
Bei modernen Uhren kann man das Verhalten des Sekundenzeigers programmieren, eine der Einstellmöglichkeiten simuliert die alten Uhren.
bei der Uhr des TO vermute ich aber eine Klappzahlenuhr
Aber ich finde auch, dass die Netzfrequenz wieder stabil genug ist
der TO geht nicht auf Fragen ein und hat bisher nicht gesagt, aus welchem Land er kommt.
Er kommt aber offensichtlich aus dem Sendebereich von DCF, da kann das Netz eigentlich nicht so schlecht sein
Er kommt aber offensichtlich aus dem Sendebereich von DCF, da kann das
Netz eigentlich nicht so schlecht sein
Schweiz hatte sogar lange Zeit einen eigenen Zeitzeichensender.
Das Sendeende des Schweizer Zeitzeichensenders HBG war Ende 2011.
Der Bundesrat beschloss, den Betrieb des Senders in Prangins (VD) einzustellen, da die Sanierungskosten zu hoch waren.
...Und der Empfang von DCF77 in der Schwyz ausreichend sei für die Synchronisation. HBG75 und DCF77 haben (fast) dieselbe Codierung.
Die Sekunde 59 wurde von HBG75 noch gesendet, bei DCF77 ausgelassen. Bis 2001 das auch angeglichen wurde.
So dass es bei den Funkuhren in der Schweiz dank DCF77 keine Probleme gibt.