Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Integrierung von 50 Hz Netzfrequenz als Taktgeber für eine Uhr


von Herbert (Gast)


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Weiß jemand was man in sein Programm schreiben muss um den 50 Hz 
Netztakt als taktgeber des µC zu verwenden bzw. hat jemand ein fertiges 
Atmel AVR Programm (Atmel AVR Studio 7.0) für eine Netzfrequenz 
gesteuerte Uhr mit LCD Display?

Habe ein Platine bereits angefertigt nur fehlt mir das passende Programm 
dazu. Im Internet konnte ich dazu leider nichts hilfreiches finden.

Verwendet wurde ein Attiny 4313 falls das dafür notwendig ist.



Würde mich über eine Antwort oder ein fertiges Programm sehr freuen!

Habe leider noch wenig Erfahrung mit diesen Dingern:(

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Du musst die 50 (oder 100 - nach Zweiweggleichrichtung) Hz halt an PD4 
(T0) oder PD5 (T1) einspeisen, und Timer 0 bzw. 1 entsprechend auf 
externen Takt konfigurieren.

Aber: du musst natürlich erst einmal schaltungstechnische Vorkehrungen 
haben, solch ein Signal überhaupt bereitzustellen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andreas S. (Gast)


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Vieleicht ein Ansatz für die Hardware :

https://www.arduinoforum.de/arduino-Thread-Netzfrequenzmessung

Die Software musst Du dann für Deine Anwendung selbst stricken.

von Wolfgang (Gast)


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Herbert schrieb:
> Weiß jemand was man in sein Programm schreiben muss um den 50 Hz
> Netztakt als taktgeber des µC zu verwenden ...

Den µC wirst du wohl besser weitehin mit seiner bisherigen Taktfrequenz 
laufen lassen. Sonst wird der schnaaaarchlangsam.

Andreas S. schrieb:
> Vieleicht ein Ansatz für die Hardware :
> https://www.arduinoforum.de/arduino-Thread-Netzfrequenzmessung

Bei dem dort gezeigten Ansatz wird ein separater Uhren-Chip (RTC) 
verwendet, so dass der µC mit der Uhrzeit erstmal wenig zu tun hat.

Wenn man die 100 Hz als Basistakt für eine Software Uhr im µC verwenden 
will, kann man sich die ganze Vorteilerei (IC2A,B) und natürlich die RTC 
(U2) sparen.

von Rolf S. (audiorolf)


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Ist die Netzfrequenz so konstant, dass man besser bei rauskommt, als mit 
einem Quarz?

von Harald W. (wilhelms)


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Rolf S. schrieb:

> Ist die Netzfrequenz so konstant, dass man besser bei rauskommt, als mit
> einem Quarz?

Normalerweise ja, da Abweichungen zentral korrigiert werden.

von hal9000 (Gast)


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Quatsch, die netzfrequenz geht richtig nach.....

von Robert (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Rolf S. schrieb:
>
>> Ist die Netzfrequenz so konstant, dass man besser bei rauskommt, als mit
>> einem Quarz?
>
> Normalerweise ja, da Abweichungen zentral korrigiert werden.

Normalerweise nicht. Zur Zeit beträgt die Abweichung 8,5 s. Im letzten 
Jahr waren es mehrere Minuten*1. Über einen längeren Zeitraum wird das 
ausgeglichen. Kann aber kurzfristig recht ärgerlich sein.

[1]
Ist der sogenannten Energiewende geschuldet.

von Harald W. (wilhelms)


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hal9000 schrieb:

> Quatsch, die netzfrequenz geht richtig nach.....

Nun, ich benutze eine 50Hz Uhr als Wecker. Bei der halbjährgen
Korrektur war zwar eine Abweichung um eine Stunde :-), die
Minuten musste ich aber nie nachstellen.

von Turbine (Gast)


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Rolf S. schrieb:
> Ist die Netzfrequenz so konstant, dass man besser bei rauskommt, als mit
> einem Quarz?

Nein. Die schwankt je nach Netzbelastung. Wer eine richtige Uhr haben 
will nutzt Quarz oder DCF77.

von Georg (Gast)


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hal9000 schrieb:
> Quatsch, die netzfrequenz geht richtig nach.....

Deswegen funktionieren ja die Millionen Radiowecker usw. alle nicht, und 
das seit Jahrzehnten.

Wie kann man nur so unqualifiziert sein und trotzdem das Maul 
aufreissen.

Georg

von Turbine (Gast)


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Georg schrieb:
> Wie kann man nur so unqualifiziert sein und trotzdem das Maul
> aufreissen.

Quaack!

von Andreas S. (Gast)


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Andreas S.

Anmerkung: es ging nur um einen Vorschlag zum Erzeugen des 50Hz
Rechtecksignales aus der AC Rohspannung.
Andere Varianten sind natürlich auch möglich.
Hätte ich u.U. in meinen ersten Beitrag anmerken sollen.

von Turbine (Gast)


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von Turbine (Gast)


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@Georg
Besuch mal ein Kraftwerk am Tag der offenen Tür!

von Robert (Gast)


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von BlaBla (Gast)


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Falls es interessiert, sollen die aktuellen Wert darstellen:

https://www.netzfrequenzmessung.de/

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas S. schrieb:
> Anmerkung: es ging nur um einen Vorschlag zum Erzeugen des 50Hz
> Rechtecksignales aus der AC Rohspannung.

Normalerweise reicht ein Widerstand zwischen Wechselspannung und AVR 
Portpin, da die Eingänge sowieso Schmittrigger sind. Ich benutze einen 
6V Printtrafo mit 10k Widerstand, um meinen Tiny44 Timer zu takten.
Dabei wird die Wechselspannung natürlich vor dem Gleichrichter 
abgezapft.

von Robert (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Andreas S.
>
> Anmerkung: es ging nur um einen Vorschlag zum Erzeugen des 50Hz
> Rechtecksignales aus der AC Rohspannung.
> Andere Varianten sind natürlich auch möglich.
> Hätte ich u.U. in meinen ersten Beitrag anmerken sollen.

Du kannst die Wechselspannung über einen Widerstand*1 auf einen INT- 
oder Komparator-Eingang  deines Controllers führen. In der 
Interruptroutine kommt dann deine Zeitzählung.

[1]
Die Größe ist abhängig von der Wechselspannung.

von Harald W. (wilhelms)


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Turbine schrieb:

>> Ist die Netzfrequenz so konstant, dass man besser bei rauskommt, als mit
>> einem Quarz?
>
> Nein. Die schwankt je nach Netzbelastung. Wer eine richtige Uhr haben
> will nutzt Quarz.

...und lebt mit den Abweichungen gegenüber der genauen Netzfrequenzzeit.
:-)

von Daniel S. (supernova01)


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>>nutzt Quarz....

Ich weiß gar nicht was das mit dem quarz soll, das ist doch alles 
ungenauer Mist...

Damit man nicht alle paar Tage nachstellen muss, braucht man doch so 
einen hochgenauen temperaturkompensierten Mist, was soll man mit 
20ppm...alles ein Witz, wie ich finde...

Interessant wäre mal ein Vergleich und eine wirklich konkrete Aussage 
(mit Abweichung +/- X) was genauer ist, die Netzfrequenzuhr oder eine 
mit einem 20ppm "genauen" Schrottquarz...

Am besten wäre eine genaue Uhr (<3s im Jahr) aus der Dose - gibt's aber 
anscheinend nicht, oder doch?

Gruß
Dennis


Eine DCF Uhr ist für mich übrigens keine Uhr, sondern nur ein Gerät das 
einen Code dekodiert...

: Bearbeitet durch User
von Robert (Gast)


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Dennis S. schrieb:

> Eine DCF Uhr ist für mich übrigens keine Uhr, ...

Hübscher Widerspruch.

von Harald W. (wilhelms)


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Dennis S. schrieb:

> Ich weiß gar nicht was das mit dem quarz soll, das ist doch alles
> ungenauer Mist...
>
> Damit man nicht alle paar Tage nachstellen muss, braucht man doch so
> einen hochgenauen temperaturkompensierten Mist, was soll man mit
> 20ppm...alles ein Witz, wie ich finde...

Übrigens waren bis in die 1960er Jahre Pendeluhren genauer
als ungeregelte Quarzuhren.

> Interessant wäre mal ein Vergleich und eine wirklich konkrete Aussage
> was genauer ist, die Netzfrequenzuhr oder eine
> mit einem 20ppm "genauen" Schrottquarz.

Das ist bereits bekannt. Die 50Hz-Frequenz wird so nachgeregelt,
das eine daran angeschlossene Uhr mit einer DCF-gereglten Uhr
übereinstimmt.

von Wolfgang (Gast)


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Turbine schrieb:
> Nein. Die schwankt je nach Netzbelastung. Wer eine richtige Uhr haben
> will nutzt Quarz oder DCF77.

Die Kraftwerksleistung wird so geregelt, dass die Netzzeit keine 
größeren Abweichungen aufsummiert - jedenfalls wenn alle im Netzverbund 
mitspielen (was letztes Jahr im Frühjahr nicht der Fall war).
https://www.netzfrequenz.info/

Für die Zuschaltung der Kraftwerksleistung gibt es Regeln.
https://www.swissgrid.ch/de/home/operation/regulation/frequency.html

von (Gast)


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Robert schrieb:
>> Normalerweise ja, da Abweichungen zentral korrigiert werden.
>
> Normalerweise nicht. Zur Zeit beträgt die Abweichung 8,5 s. Im letzten
> Jahr waren es mehrere Minuten*1. Über einen längeren Zeitraum wird das
> ausgeglichen. Kann aber kurzfristig recht ärgerlich sein.

Die Abweichungen werden zentral ausgeglichen. Die mehrminütige 
Diskrepanz letztes Jahr wurde indirekt vom Kosovo-Konflikt ausgelöst, 
auf heise.de gibts dazu einen Artikel wens interessiert. Im Prinzip wars 
so, dass Strom verbraucht wurde, den niemand bestellt/bezahlt/geliefert 
hat, das wurde dann aus der Netzfrequenz "bedient", die dadurch über 
längere Zeit auf Werte unter 50Hz gezogen wurde.

von Ünsebül (Gast)


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Kosovo Konflikt 2028?????

von (Gast)


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von Robert (Gast)


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rµ schrieb:
> Robert schrieb:
>>> Normalerweise ja, da Abweichungen zentral korrigiert werden.
>>
>> Normalerweise nicht. Zur Zeit beträgt die Abweichung 8,5 s. Im letzten
>> Jahr waren es mehrere Minuten*1. Über einen längeren Zeitraum wird das
>> ausgeglichen. Kann aber kurzfristig recht ärgerlich sein.
>
> Die Abweichungen werden zentral ausgeglichen. Die mehrminütige
> Diskrepanz letztes Jahr wurde indirekt vom Kosovo-Konflikt ausgelöst,
> auf heise.de gibts dazu einen Artikel wens interessiert. Im Prinzip wars
> so, dass Strom verbraucht wurde, den niemand bestellt/bezahlt/geliefert
> hat, das wurde dann aus der Netzfrequenz "bedient", die dadurch über
> längere Zeit auf Werte unter 50Hz gezogen wurde.

Was sagt denn Dan Tucker dazu?

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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rµ hat völlig recht.

Die größere Zeitabweichung vor einem Jahr hat nichts, rein gar nichts 
mit der Energiewende zu tun.

Hier ein Bericht, der das Problem zwischen Kosovo und Serbien erklärt:
https://www.nzz.ch/panorama/die-backofenuhr-duerfte-bald-wieder-richtig-gehen-die-suender-zeigen-sich-einsichtig-ld.1364085

Technische Ursache ist, dass die Frequenzabweichung gleichzeitig 
Steuergröße für Energieerzeuger ist.
Und wie jeder weiß, gibt es bei einem P-Regler eine bleibende 
Regelabweichung. Um die Zeitabweichung wieder auszugleichen, wird die 
ansonsten übliche Frequenz von 50 Hz (Europa) wie folgt geändert:
    49.990 Hz, wenn die Netzzeit der Weltzeit vorauseilt
    50.010 Hz, wenn die Netzzeit der Weltzeit hinterhergeht

Das hilft aber nichts, wenn ein Verbundteilnehmer (Kosovo) - entgegen 
den Absprachen - zu viel Strom verbraucht/zu wenig erzeugt und 
gleichzeitig der dafür zuständige Verbundteilnehmer (Serbien) sich 
weigert, dies auszugleichen.

von (Gast)


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Robert schrieb:
> Was sagt denn Dan Tucker dazu?

Es gibt für alles eine einfache Erklärung, die falsch ist.

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