Перейти к содержанию
    

Задача :

Сделать на ATMEGA16 часы с точностью хода 0.1 с/сутки

 

Беру часовой кварц KX-327 32,768 КГц .

 

В документации написано frequency tolerance ± 30 ppm

Что это значит ?

 

Даже если ошибка в последней цифре числа 32768 , это несколько секунд в сутки .

Правильно ли будет поставить между землёй и выводами кварца подстроечные конденсаторы для точной подстройки частоты ? Какую ёмкость выбрать ?

 

Спасибо !

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В документации написано frequency tolerance ± 30 ppm

Что это значит ?

Это означает (начальную) погрешность 30 частей от миллиона (parts per million), то бишь 32768Гц*30/1000000=±0,98304Гц.

Даже если ошибка в последней цифре числа 32768 , это несколько секунд в сутки .
А почему вы думаете, что погрешность будет обязательно максимальной?

Правильно ли будет поставить между землёй и выводами кварца подстроечные конденсаторы для точной подстройки частоты ? Какую ёмкость выбрать ?
См. в даташите кварца параметр CL - нагрузочная емкость. В тему расчетов см. http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/58 и http://www.maxim-ic.com/tools/calculators/rtc.cfm.

Вообще погрешность генератора не только начальная, но она еще и температурную зависимость имеет. Можно увеличить точность хода часов "цифровой" коррекцией. То бишь после набора некоторой статистики сделать поправку добавляя/вычитая по 1 с раз в несколько часов или дней в зависимости от знака и величины погрешности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

До такой точности даже DS32KHZ не дотягивает. Хотя может есть и ещё подобного рода микросхемы

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 90-х, начало 00-х у меня были белорусские часы "Электроника 55 Б" с ЦНХ (цифровой настройкой хода). Там было меню, когда на экране светились эти заветные "ЦНХ", где можно было скорректировать подстройку времени с точностью до 0.1 секунды в сутки. Диапазон был до десятков секунд в обе стороны (+,-). Часы были очень своеобразные, дата в них выставлялась с 80го года (можно было выставить свой ДР ;) ). Температурной зависимости хода я не наблюдал, но подстройка практически не уходила за несколько месяцев. Для того чтобы уйти от влияния температуры можно ввести термостабилизацию.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

а ещё слыхал, что для таких извращений кварц подвергают ускоренному старению в печи(технологию не знаю) а потом обеспечивают ему постоянную температуру окружающей среды... правда такие часы уже жрут ватты на подогрев.....

 

Где-то просто на форуме прочитал, ничего более конкретно сказать не могу.

Ну и вообще, даже в таком случае всё равно ведь потребуется калибровка... а как её сделать то, не имея более точного хронометра?...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

а почему не взять опорный кварц (system clock), посчитать такты на прерывания, и, в конечном итоге, получить меньшую погрешность?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну и вообще, даже в таком случае всё равно ведь потребуется калибровка... а как её сделать то, не имея более точного хронометра?...
Статистическим методом. По сигналам точного времени ;)

а почему не взять опорный кварц (system clock), посчитать такты на прерывания, и, в конечном итоге, получить меньшую погрешность?
А вы думаете, что ВЧ-кварцы точнее? Дык они те же 10...50ppm имеют. Точнее только термостабилизированные кварцевые генераторы, ну и эталоны - типа рубидиевого эталонного генератора частоты :biggrin:

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С наручными часами нельзя сравнивать. Они считаются термостатироваными за счет температуры тела - долговременное термостатирование, а не кратковременное как в OCXO, где отслеживание температуры не более десятков секунд, т.е колебания температуры часов возможны при выходе на улицу, например, но в среднем их температура порядка 30+-2градусов.

Электроника -55 1986 года выпуска ЕМНИП (но без ДР) у меня до сих пор работает на руке (чуть подтек индикатор в углу - почти не заметно). ЦНХ +-6.2с в сутки. Батарейка на 3 года.

Что касается сабджа - сейчас используем pps от GPS типа http://ve2zaz.net/GPS_Std/GPS_Std.htm 10Е-11 точность, но есть еще проще идеологически, в Everyday Practical Electronics №№4,5 за 2009 - 10Е-9 без проблем. Не вижу особой проблемы найти термостабильную точку кварца - при AT срезе она находится в пределах 45-75 градусов и подогревать корпус кварца печкой в виде Дарлингтона, в качестве датчика температуры что-то типа KTY-83

Изменено пользователем ledum

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я часы на ночь снимал, потому видимо, показания немного ползли :unsure: и жил в суровом районе, когда экранчик зимой замерзал, а летом становился черным от солнца. Всё же, подстройка 0,1 с в сутки это чуть меньше 2 ppm.

GPS часы есть в апрельском "Радио" 2008 года, статья В. Урманчеева "Часы, идущие по GPS". Где на GSM модуле LS20061 под руководством микроконтроллера PIC16F876A сделаны такие супер часы.

Вобщем, думаю, хватит автору подстройки за счет нагрузочных конденсаторов. Просто один из них надо сделать подстроечным

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вобщем, думаю, хватит автору подстройки за счет нагрузочных конденсаторов. Просто один из них надо сделать подстроечным

+ термостат.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нам как-то космонавты залудили точность счета времени 10-6 (1 ppm). Ну они привыкли к атомным часам на борту, а для одноплатного контроллера как-то прикольно. Порешили на периодической коррекции несколько раз в сутки. Через спутник. Потом кончились деньги. Потом на запущенном спутнике сдохли атомные часы :lol:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Господа, спасибо большое за подробное объяснение !

Сделаю подстройку программно, что бы конденсаторы крутить не надо было. Изделие серийное, думаю подстроечный коэффициент для кварцев из одной партии окажется одинаковый , и его можно будет сразу в устройства шить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

. Изделие серийное, думаю подстроечный коэффициент для кварцев из одной партии окажется одинаковый , и его можно будет сразу в устройства шить.

Если добавить термометр, то шансы будут выше... А одна партия... - очень рискованное дело.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Господа, спасибо большое за подробное объяснение !

Сделаю подстройку программно, что бы конденсаторы крутить не надо было. Изделие серийное, думаю подстроечный коэффициент для кварцев из одной партии окажется одинаковый , и его можно будет сразу в устройства шить.

Тут одним коэффициентом не обойтись, пожалуй. Надо аппроксимировать зависимость F/T для кварца - это можно взять из даташита, вот только, подозреваю, и характеристики генератора тоже будут меняться в зависимости от температуры. Так что, по-хорошему, надо делать опытную партию устройств, делать термопрогон, сравнивать результаты, считать коэффициенты. Да и термоизоляция кварц+генератор(контроллер)+термодатчик потребуется. 1E-6 - это довольно серьезно (впрочем, зависит от требуемого температурного диапазона). Да, про старение тоже не забывайте. Если потребление критично - придется повозиться, иначе делайте просто термостатированный генератор (или покупайте готовый).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А что, если поступить по-белорусски :) , предоставить пользователю делать подгонку. Сделайте в программе, чтоб раз в сутки добавляла/убавляла от - 10 до +10 с шагом 0,05 секунд и напишите это в инструкции

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...