Hallo, ich habe eine Wordclock auf Basis eines Ping-Pong-Spiel aus dem Conrad gebaut. Vorlage: http://emsystech.de/projekte/wordclock-open-source/ Trotz Uhrenquarz und passenden Kondensatoren geht die Uhr ca 5Sek pro Tag nach. Das Programm ist recht simpel, jedoch weiß ich nicht, wo die Zeit verloren geht. Hat jemand einen Tipp? Ich könnte aller 12Stunden 2Sek dazu addieren oder gibt es eine elegantere Lösung dies zu kompensieren? Die angehängte Zip-Datei ist der komplette Programmcode. Er kann auch von der oben genannten Homepage heruntergeladen werden
Zuerst mal eine Hausnummer: Bis zu 2 Sekunden Abweichung pro Monat sind gut. Mehr als 4 Sekunden pro Monat deuten auf einen Fehler hin. Wenn der Quarz instabil schwingt, wirst du mit Software-Maßnahmen nicht glücklich. Also finde zuerst heraus, ob der Fehler in der Hard- oder Software liegt. Da ich in deinem Programm auf den ersten Blick keinen groben Fehler sehe, zeige mal DEINEN Schaltplan und ein Foto vom Aufbau (rund um den Quarz). Ich fürchte, du hast Kondensatoren vergessen oder zu lange Leitungen.
Mirko schrieb: > Trotz Uhrenquarz Welcher denn? Denn 5 Sekunden von 86400 Sekunden pro Tag sind weniger als 60ppm. Das ist für einen üblichen Quarz nicht mal sooo arg schlecht...
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Mirko schrieb: > Trotz Uhrenquarz und passenden Kondensatoren geht die Uhr ca 5Sek pro > Tag nach. Was für einen Quarz und was für Kondensatoren hast du genommen?
Mirko schrieb: > Trotz Uhrenquarz und passenden Kondensatoren Man kann die Kondensatoren "unpassender" machen damit die Uhr besser so läuft wie man es will.
Man beachte Figure 11 und die Erklärung dazu im Datenblatt des Mikrocontrollers. https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-2486-8-bit-AVR-microcontroller-ATmega8_L_datasheet.pdf Wobei ich ergänzen möchte dass die internen per CKOPT Fuse zuschaltbaren Kondensatoren gemäß Beitrag "ATMega8: Timer-Ozillator und CKOPT-Fuse" nicht funktionieren.
Lothar M. schrieb: > Denn 5 Sekunden von 86400 Sekunden pro Tag sind weniger als 60ppm. Das > ist für einen üblichen Quarz nicht mal sooo arg schlecht... Für einen Uhrenquarz sind 5 Sekunden pro Tag völlig inakzeptabel. So schlecht laufen nicht einmal die 2€ Kinderuhren von Kik.
Hallo, irgendwas war da mal: wenn die Fuse CKOPT gesetzt ist, schaltet der AVR intern Kondensaoren zu wenn ein Uhrenquarz als externer Takt für den Timer genutzt wird. Dann braucht der Quarz außen keine. Beides, CKOPT und externe Cs, würde eine zu langesame Uhr erklären. Bei den ganz alten Mega8-Chiprevisionen funktionierte diese Zuschaltung aber nicht. Aber das läßt sich ja relativ einfach ausprobieren, Kondensatoren mal ab, entweder schwingt er dann nicht an oder auf völlig falscher Frequenz oder die Uhr geht etwas schneller. Gruß aus Berlin Michael
Ich habe einen Uhrenquarz ( 32,768 kHz) verwendet. Mit zwei Kondensatoren Die Fotos der Beschaltung kann ich erst heute Abend liefern, ich bin momentan unterwegs. Mit der Aussage, dass es am Takt und nicht am Programm liegt, ist mir erst einmal sehr gut geholfen. Ich werde mir heute Abend noch einmal meine Verdrahtung anschauen. Der Quarz ist von Reichelt und hat keinen Aufdruck. Wie finde ich heraus, ob er die falsche Frequenz oder Lastkapazität besitzt? Kann ich mit dem Oszi messen, ob der Quarz sauber schwingt, oder ist da sofort Schluss, wenn ich mit dem Tastkopf da ran gehe?
Mirko schrieb: > Mit zwei Kondensatoren Noch eine Scheibe Salami, bitte: Mit welchen Werten? > Kann ich mit dem Oszi messen, ob der Quarz sauber schwingt, oder ist da > sofort Schluss, wenn ich mit dem Tastkopf da ran gehe? Am Ausgang des Oszillators sollte das problemlos möglich sein... Was passiert, wenn du es einfach mal ausprobierst?
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Hallo Michael und Stefanus, an die Fuses hab ich gar nicht mehr gedacht, das prüfe ich auch heute abend. Vielen Dank für die zahlreichen Hilfen
Mirko schrieb: > Trotz Uhrenquarz und passenden Kondensatoren geht die Uhr ca 5Sek pro > Tag nach Normalerweise ist für die Genauigkeit, die man von einer Uhr erwartet, ein Abgleich mit Trimmkondensator erforderlich. Ich verwende dazu 30 pF-Trimmer und eine entsprechend präzisen Frequenzzähler, um die Periode auf 30,51758 µsec abzugleichen. Georg
Mirko schrieb: > Ich habe einen Uhrenquarz ( 32,768 kHz) verwendet. Welchen genau? Das ist wirklich wichtig, die sind nicht alle gleich, was die nötigen Kondensatoren betrifft. > Mit zwei Kondensatoren Welche genau? > Der Quarz ist von Reichelt und hat keinen Aufdruck. Wie finde ich > heraus, ob er die falsche Frequenz oder Lastkapazität besitzt? Die falsche Frequenz hast du ja schon ermittelt. Welche Kondensatoren er benötigt, sollte im Datenblatt stehen. Berücksichtige, dass die Platine und die Leiterbahnen auch ein paar pF haben und die Pins des Mikrochips ca 5pF. > Kann ich mit dem Oszi messen, ob der Quarz sauber schwingt Eher nicht. Was hältst du von dem Verdacht, dass dein Mikrocontroller inzwischen korrigier wurde und du daher nun doppelt Kondensatoren aktiv hast (intern und extern)? Das könntest du doch sehr schnell ausprobieren, indem du die externen mal ganz weg machst.
Mirko schrieb: > an die Fuses hab ich gar nicht mehr gedacht, das prüfe ich auch heute > abend. Dann kontrollier auch mal, mit welcher Energie du den Quarz anfährst.
GoodCounter schrieb: >> 30,51758 µsec > > Dein Zähler löst 10 ps auf? Wieso nicht, wo ist das Problem?
Der Uhrenquarz könnte auch schon verhunzt sein, wenn der ohne Vorwiderstand, oder ohne funktionierende LF-Crystal-Einstellung am µC betrieben wurde. Über 1 µW vertragen die nicht gut...
Stefanus F. schrieb: > Wobei ich ergänzen möchte dass die internen per CKOPT Fuse zuschaltbaren > Kondensatoren gemäß Beitrag "ATMega8: Timer-Ozillator und CKOPT-Fuse" nicht > funktionieren. Doch, das tun sie durchaus. Man muss halt nur den dazu passenden Quarz verwenden.... Mein Gott, Quarz und Bürdekapazitäten bilden nunmal eine funktionale Einheit. Das kann doch nicht so schwer zu begreifen sein.
georg schrieb: > Ich verwende dazu 30 > pF-Trimmer und eine entsprechend präzisen Frequenzzähler, um die Periode > auf 30,51758 µsec abzugleichen. Man kann aber auch einfach eine Messperiode von z.B. einem Tag benutzen und als Vergleich eine DCF- oder GPS Zeit. So kann man dann am Trimmkondensator den Quarz schrittweise auf gute Genaugkeit einstellen. Aber es braucht entweder eine Softwarekorrektur https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_-_Die_genaue_Sekunde_/_RTC oder eben den Trimmer. Das geht besonders gut, wenn man einen Uhrenquarz benutzt, der schon mal ein paar Jahre lief.
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Matthias S. schrieb: > Aber es braucht entweder eine Softwarekorrektur... Bitte erst einmal keine Softwarekorrektur! Wichtiger ist, dass der Quarz vernünftig auf seiner Resonanzfrequenz einrastet, entweder mit Kondensatortrimmer oder Festkapazitäten im Picofaradbereich. Wie sieht denn die Schaltung des Quarzoszillators aus?
Ach Du grüne Neune schrieb: > Wie sieht denn die Schaltung des Quarzoszillators aus? In der Beschreibung steht, daß ein Mega8 verwendet wird...
Matthias S. schrieb: > Man kann aber auch einfach eine Messperiode von z.B. einem Tag benutzen > und als Vergleich eine DCF- oder GPS Zeit. Kann man, ist aber wenn man eine Hunderter-Serie abgleichen will eher unpraktisch. Ich habe ja auch die Anzeige der Periodendauer deshalb gewählt, weil bei Frequenzmessung und entsprechender Genauigkeit das Messinterval mehr als eine Sekunde btragen muss und die Anzeige dann zu träg wird, um den Trimmer einzustellen. Die Anzeige der Periodendauer reagiert sofort. Klar ist, dass der Zähler besser sein muss als eine übliche Quarzuhr, also keine chinesische Billigversion. Und: das betrifft die Genauigkeit, nicht nur die Auflösung! Georg
Matthias S. schrieb: > Trimmkondensator Finde ich nicht mehr zeitgemäss. Der Quarz muss mit der richtigen Beschaltung mit Festkondensatoren und allenfalls einem Seriewiderstand (für den richtigen Spannungspegel wegen der Lebensdauer) auf die im Datenblatt erwähnte Frequenztoleranz kommen. Ist dies der Fall und muss es noch genauer sein, macht man die Korrektur dann am besten in der Software.
georg schrieb: > Kann man, ist aber wenn man eine Hunderter-Serie abgleichen will eher > unpraktisch. Aber du vergisst, das nicht jeder so einen Monsterzähler nur für Mirko schrieb: > eine Wordclock auf Basis eines Ping-Pong-Spiel anschaffen wird. Sinds hundert Wordclocks, dann kann man sich so ein Dingens schon mieten. Johnny B. schrieb: > Der Quarz muss mit der richtigen > Beschaltung mit Festkondensatoren und allenfalls einem Seriewiderstand > (für den richtigen Spannungspegel wegen der Lebensdauer) auf die im > Datenblatt erwähnte Frequenztoleranz kommen. Niemand verbietet einem, wenn man per Trimmer den richtigen Wert gefunden hat, diesen durch einen Festkondensator zu ersetzen. Ich benutze die Methode in einem Frequenzgenerator, der nur zu Prüfzwecken eine Uhr implementiert. Da ist es schon sinnvoll, einfach nur den Quarz richtig hinzuziehen, ohne per Software dran rumzufummeln, denn dann würde zwar die Uhr richtig gehen, aber der Generator immer noch falsch erzeugen.
Ein paar Kilo TNT lösen 10ps auf jeden Fall auf - und den Frequenzzähler mit seiner Periode gleich dazu. Was ich daraus lerne: Sollte ich mal auf die Idee kommen, eine Uhr zu bauen, die die Welt nicht braucht, dann wird das definitiv was mit DCF-Zeit.
Ben B. schrieb: > Was ich daraus lerne: Sollte ich mal auf die Idee kommen, eine Uhr zu > bauen, die die Welt nicht braucht, dann wird das definitiv was mit > DCF-Zeit. Du hast wohl noch nicht viel Erfahrung mit DCF-77 Empfängern. Die laufen nämlich leider nicht in jeder Wohnung an jedem Standort so gut, wie man es benötigt.
Stefanus F. schrieb: > Du hast wohl noch nicht viel Erfahrung mit DCF-77 Empfängern. Die laufen > nämlich leider nicht in jeder Wohnung an jedem Standort so gut, wie man > es benötigt. Kann ich bestätigen. Bei uns in Timbuktu ist der DCF-77 Empfang ganztägig miserabel!
Angehängte Dateien:
So, ich hab die Fuses gecheckt.CKOPT ist gesetzt. Ich habe die Cs entfernt und die Uhr läuft - ich schau mal die Tage wie genau. Welchen Quarz und welche Cs ich gekauft habe kann ich leider nicht mehr sagen. Ich habe die Uhr vor Jahren zusammengebaut und regelmäßig gestellt - jetzt wollte ich dem Fehler auf den Grund gehen. Zur Not werde ich noch einmal mit neuen Cs und neuem Quarz und entsprechenden Fuses rumprobieren. Gut zu wissen, dass der Code erst einmal nicht das Problem ist. Vielen Dank für eure Hilfe - wenn ich mehr weiß gebe ich noch einmal einen Kommentar
Bimbo schrieb: > Bei uns in Timbuktu ist der DCF-77 Empfang > ganztägig miserabel! Kann ich auch bestätigen. Bei uns hinter Hintertupfingen ist der DCF-77 Empfang fast gar nicht zu hören. Wenn ich in meinem Leben mal eine Uhr bauen müsste, dann nur mit 4,194304 MHz Quarz und 30pF Kondensatortrimmer.
Jürgen von der Müllkippe schrieb: > Bimbo schrieb: >> Bei uns in Timbuktu ist der DCF-77 Empfang >> ganztägig miserabel! > > Kann ich auch bestätigen. Bei uns hinter Hintertupfingen ist der DCF-77 > Empfang fast gar nicht zu hören. Wenn ich in meinem Leben mal eine Uhr > bauen müsste, dann nur mit 4,194304 MHz Quarz und 30pF > Kondensatortrimmer. Wenn man DCF-77 umgehen möchte, dann könnte man sich das Zeitsignal auch mittels einem ESP8266 von einem Zeitserver holen
Hallo, Mirko schrieb: > Wenn man DCF-77 umgehen möchte, dann könnte man sich das Zeitsignal auch > mittels einem ESP8266 von einem Zeitserver holen machen meine Selbstbau-Uhren hier inzwischen alle, DCF77 ist im selbstgestörten Umfeld hier nur noch nachts von den alten Funkweckern zu gebrauchen. Die beim ESP mitgelieferte time.h POSIX-Lib korrigiert im Rahmen der Quarzgenauigkeit auch die Schwankungen durch die Software verblüffend gut wenn WLAN mal länger nicht da ist. Gruß aus Berlin Michael
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