История Создания Тактового Синхронизатора Dcf77

Однажды я решил порадовать себя и купил часы Citizen. Помимо прочего, в этих часах заявлена возможность синхронизации часов по радио.

На момент заказа я особо не представлял, что это такое, думал, что оно как-то все сделает правильно.

Но оказалось, что в России радиосинхронизация практически не работает. Я решил исправить ситуацию.

Первое, что я нашел, было статья посвящен усилению сигнала.

Предлагалось намотать большую катушку с конденсатором, разместить ее на окне, выходящем на запад, и подождать.

Также в этой статье упоминался протокол dcf77, по которому часы синхронизируют время, и я понял, что это не очень сложно.

Хотя на тот момент я был полный ноль в электронике, мне казалось, что с цифровой частью я справлюсь, а с остальным как-нибудь разберусь.

И я решил начать проект по разработке устройства синхронизации часов по протоколу dcf77. Здесь я опишу, как я работал над этим проектом, с какими проблемами столкнулся как новичок в электронике, интересные решения, с которыми столкнулся во время работы над проектом, и постараюсь их обосновать.

Этот текст может быть интересен программистам, решившим заняться электроникой.

Поэтому со стороны программирования многие вещи будут опущены.



История создания тактового синхронизатора DCF77



Концепция устройства

Первое, с чего я начал — это сбор информации о протоколе, возможных готовых устройствах и продумывание требований к устройству.

Я начал продумывать основную концепцию.

1. Синхронизация должна осуществляться внутри помещения.

2. Сам синхронизатор может иметь ошибку 2с 3. Синхронизатор тоже должен быть часами.

4. Должна быть система самодиагностики.

5. Должен работать от аккумулятора.

(Я не уверен, что смогу сделать устройство, которое сможет безопасно работать в сети) 6. Устройство должно проработать от аккумулятора около месяца.

7. Все должно быть красиво.

Рамка.

Экран.

Кнопки.

И т. д.

Первые шаги

Далее я начал собирать материал о протоколе и подобных устройствах.

Где-то на немецких ресурсах были уже готовые устройства .

Я нашел описание протокола на Википедия .

С этого все и началось.

Что такое dcf77? Это протокол, в котором дата и время передаются в виде нулей и единиц в амплитудно-модулированном сигнале.

В начале каждой секунды амплитуда снижается до 15% на 0,1 или 0,2 с.

Если длина укороченного сигнала 0,1 с то 0, если 0,2 с то 1. Что достаточно хорошо видно, если поморгать светодиодом.

Подробнее Здесь И Здесь .

Первое, что я сделал, — это реализовал протокол dcf77 на большом компьютере на C++.

Я сделал это быстро.

Понятно, что я уже пробовал делать флешеры на Ардуино, поэтому сделать флешер по протоколу dcf77 на светодиоде не составило труда.

К сожалению, ни фотографий, ни схем самых первых версий у меня нет. Но схема была примерно такая же, как на картинке.

Только без генератора и на Arduino Uno.

История создания тактового синхронизатора DCF77

На пути к такой схеме я столкнулся с некоторыми трудностями.

Первое, с чем я столкнулся, это то, что в среде Arduino нельзя реализовать классы в ino-файле.

Пришлось все переписывать на C. Не сразу понял, что можно просто подключить из отдельного файла.

Эта проблема была решена быстро.

В связи с тем, что я начал с визуализации сигнала светодиодом, резистор я поставил последовательно со светодиодом в районе 200 Ом (на рисунке не так).

Чтобы оно сияло ярче.

Это все привело к тому, что транзистор постоянно был приоткрыт и схема не работала нормально.

Я наугад решил поставить два диода последовательно.

Транзистор как будто отключился.

Но как-то это выглядело немного дико даже для меня, и я понял, что мне нужно изучить теорию.

Очень важно знать основы.

По крайней мере, как работает транзистор в коммутационном режиме.

И тут я столкнулся со следующей проблемой: мало деталей и мало инструментов.

Например, чтобы сделать антенну, вам понадобится проволока и феррит. Их из Китая долго ждать.

К счастью, шестигранный инвертор был в стартере Arduino. А вот кварц 77500 в России вообще не нашел, да и в Китае на Али он был только в одном месте, партией 50 штук.

К этому времени я уже понял, что даже если я соберу генератор, то даже не смогу понять, работает он или нет. И я понял, что мне нужны инструменты: мне нужен частотомер и/или осциллограф.

Это дало мне передышку от работы над устройством.

И я начал изучать электронику.

Я прослушал несколько видеороликов на YouTube по электронике, например, Этот .

Статьи по тема .

Статьи об антеннах.

Меня очень волновало, что антенны для этой частоты должны быть длиной около 700 метров.

Но все же я решил попробовать сделать магнитную антенну как в получатели .

Для антенны требуется цепь из магнитной катушки и резонансного конденсатора.

Резонанс надо как-то искать.

Это привело к созданию проекта тестера транзисторов.

Я также хотел реализовать это между ними.

Потому что был измеритель индуктивности, и у меня было несколько Arduino mini (пожалуйста, не реагируйте сразу на хейтеров Arduino. Я позже немного поправился).

Но я понял, что не готов сделать это сам, заказал DYI, посмотрел его схему и нашел.

источник .

Еще я узнал о некоторых полезных программах для телефона, это EveryCircuit и ElectroDroid. В этот момент я использовал ElectroDroid для расчета резонанса антенны.

EveryCircuit позволяет моделировать небольшие схемы на вашем телефоне.

Я решил задокументировать и схему.

Где-то в Интернете видел красивую картинку макетной платы.

Я понял, что это делает Фритцинг, к тому же он умеет проектировать и принципиальную схему, и плату.

Начал использовать фриттинг.

Уже пришло время, когда начали приходить первые посылки из Китая.

Некоторые вещи пришлось срочно заказывать в «Чип и Дип».

Именно здесь появилась первая идея о том, как синхронизировать время.

Было решено делать синхронизацию на wifi модуле esp8266. Я случайно наткнулся на это проект .

Я решил взять оттуда основные идеи.

Радиочасть была полностью позаимствована у него.

Его нельзя было использовать без модификации, потому что: 1. Рассчитан на 12 вольт. 2. На основе микроконтроллера.



Первые успехи

По мере поступления запчастей я начал совершенствовать устройство.

После того, как появился тестер кварца и транзисторов, удалось наконец собрать первую версию, способную передавать время.

Намотал катушку на ферритовом стержне - это антенна.

Я посмотрел на его индуктивность.

Я выбрал конденсаторы емкостью 100 пф.

Вроде все собралось.

Должно сработать.

Но это не работает. И, конечно же, диагностировать проблему невозможно.

Осциллограф еще не пришел.

Даже мультиметр самый простой.

Из этого мало что можно понять.

Хорошо, что у тестя были приборы и осциллограф и частотомер.

Я пошёл к нему со своим аппаратом.

Посмотрели на частотомер и вроде частота есть.

Мы посмотрели на него осциллографом и тоже вроде все в порядке.

Синус не чистый, но все равно похож.

Я пошел домой, чтобы продолжить расследование.

Проблема в том, что непонятно, как это выяснить.

Единственное, что можно сказать по часам, это увидели они сигнал или нет. Невозможно понять, в чем ошибка.

Но все же понятно, что проблема не в радиочасти, а в модуляторе.

Я пробовал варьировать параметры.

Не отходя далеко от описания из Википедии.

В конце концов я решил удлинить импульсы в частотном модуляторе.

И в этот момент часы наконец уловили сигнал.

И, после нескольких попыток, в ДЕНЬ нам удалось осуществить первую синхронизацию.

Тогда было решено начать синхронизацию времени на самом устройстве.

В процессе поиска проблем также обнаруженный что цифровая запись не работает эффективно.

Я все переделал, чтобы оно не использовалось.

Потом я наткнулся на это в других источниках.

Но впервые я увидел Здесь .

Это был первый отход от Arduino. Мне очень нравятся OLED-экраны, поэтому было решено использовать экран ssd1306. Но библиотека adafruit ужасна.

Она очень медленная.

Использует много оперативной памяти.

Нашел альтернативу u8glib .

Мне действительно это понравилось.

Первое решение, которое я попробовал, было основано на модуле esp8266 и включало синхронизацию времени через Интернет. Но мне не понравилось, что через этот модуль довольно сложно подключиться.

И в тот момент он был не очень стабилен.

Поэтому мне пришло в голову попробовать синхронизацию времени по GPS. Был такой модуль для ардино.

Прошивка GPS-синхронизации оказалась проще, но возникли проблемы, с которыми я столкнулся в дальнейшем.

Наконец-то нам удалось собрать на макетной плате полнофункциональное устройство.



История создания тактового синхронизатора DCF77



Отказ от ответственности от Arduino

Я нашел несколько ссылок на интересные дейи в корпусе.

Мне было важно, чтобы устройство имело аккуратный внешний вид. Я видел несколько видео , где прошивают atmega328 в Arduino. К этому времени прошивка уже была непростой.

Я не хотел переносить это на что-то другое.

Arduino IDE показался мне хорошим инструментом в таких ситуациях.

Я прошил Arduino с помощью usbasp, который тоже заказал из Китая.

Самостоятельно заниматься травлением плат не хотелось.

Поэтому я решил, что буду паять устройство на специальной макетной плате для пайки.

Поэтому я отдал предпочтение чипсам в дип-упаковке.

В тех случаях, когда хороших альтернатив в дип-корпусе нет, я использовал переходники.



Улучшение трансмиссии

Успех в передаче позволил нам наконец начать проводить эксперименты с передатчиком и приёмником.

Я установил передатчик и носил часы по комнате в поисках лучшего сигнала.

Я обнаружил, что лучше всего мы его принимаем, когда Антенна направлена осью к часам.

А часы находятся не далее чем в метре-полутора метрах.

Кроме того, наконец-то прибыл осциллограф.

Это также позволило нам получить представление о происходящих процессах.

Я проводил эксперименты с катушкой, которую подключал к щупам.

Видно, что амплитуда сигнала изменилась, что подтверждается наблюдениями часов.

Максимальная амплитуда на катушке, если она расположена рядом и вдоль оси антенны.

Полтора метра мало.

Было решено увеличить мощность передатчика.

Вопрос в том, как? В схеме, которую я взял за основу, были установлены резисторы сопротивлением 1 кОм.

Я решил уменьшить это сопротивление.

Кроме того, я измерил сопротивление антенны.

Это было что-то около 300 Ом.

Забегая вперед, скажу, что здесь я не подумал о реактивном сопротивлении.

Но обо всем по порядку.

Уменьшил сопротивление передающей антенны за счет использования провода сечением 0,3.

История создания тактового синхронизатора DCF77

Чтобы оно работало, я, наверное, решил установить повышающий модуль передающей части.

И иметь возможность отключить его для экономии энергии.

В этой комплектации все стало заметно лучше.

Было много успешных синхронизаций в пределах 2-3 метров по оси передатчика.

Внеосевые успешные синхронизации были на расстоянии метра.



История создания тактового синхронизатора DCF77

Для повышения напряжения я использовал lt1302. Кроме того, я нашел интересное упражнение на ltc4054-4.2, что хорошо вписывается в концепцию устройства.

На этом этапе я понял, зачем нужны даташиты.

Они очень помогают при использовании микрочипов, особенно если речь идет о специализированных устройствах.

Схемы подключения lt1302 и ltc4054-4.2 я уже взял из даташита.

И я повадился класть в git помимо диаграмм и исходников еще и даташиты всех используемых устройств.



Первая попытка собрать устройство

Итак, я добрался до пайки проекта.

В этот момент у меня была схема устройства.

И неудачный проект, копирующий макет.

История создания тактового синхронизатора DCF77

Отдельный геморрой - создавайте свои компоненты для фриттинга.

Как оказалось, это вообще неприятная деталь в любой САПР.



История создания тактового синхронизатора DCF77

Еще одна задача, занимающая довольно много времени, — это разводка платы.

Это может продолжаться несколько дней.

Но в принципе это вполне осуществимо.

Основной момент: размещаем элементы, затем соединяем их.

Если что-то соединяется неловко, пробуем немного переставить компоненты.

Я заметил недостаток во Fritzing. Если вы что-то переставляете на макетной плате или в схеме, это влияет на макетную плату.

И могут быть ненужные связи.

Поэтому, если в одном месте вносятся небольшие изменения, их необходимо внести в другом.

В общем, попробуйте, но это очень утомительно.

Хотя для простых схем фриттинг — это неплохо.

Это то, что произошло.



История создания тактового синхронизатора DCF77

Я использовал макет 15x9. Я распилил его пополам.

Кстати, еще один необходимый прибор для радиоподелки – это дремель.

Паял пару дней.

Кажется, это сработало.

Но было много подвесных установок.

Это выглядело некрасиво.

Пишут, что платы нужно мыть после пайки.

Я решила, что попробую помыть.

Для этого я использовал флюс-офф.

Но как-то не сложилось.

Я постирала в субботу на работе, когда почти никого не было.

Но у меня от этого закружилась голова, хотя я пользовалась им немного и осторожно.

Короче говоря, я его помыл и выбросил.

При этом отстиралось все плохо.

А пока я решил забить.

Это то, что произошло.



История создания тактового синхронизатора DCF77

Уже есть другой модуль GPS. Я хотел, чтобы устройство имело длительное время автономной работы.

GPS-модуль потребляет довольно много, решил найти GPS-устройство с линией включения, чтобы его можно было отключить.

Включение у меня не сработало.

А вот GPS на мтк3339 оказался потребляет в 2 раза меньше нео-6м.

30 мА против 60 мА.

А GPS-модуль мтк3339 можно усыпить.



Переосмысление проекта

Собрал устройство, надеясь, что после пайки все будет работать намного лучше.

Но этого не произошло.

Всплыли старые проблемы - нестабильная синхронизация.

Также была проблема при включении устройства без аккумулятора.

Это не сработало.

Удалось выяснить, что проблема возникла из-за того, что повышающий при запуске заряжал большой конденсатор, и при запуске устройство потребляло большой ток, больше, чем ток, на который рассчитан блок питания, на что ушел в защиту.

С батареей все было в порядке, поэтому я решил пока проигнорировать проблему.

Конденсатор я просто подобрал, чтобы не было помех и отключения случались реже.

Резистор ставить не хотелось, чтобы не увеличивать и без того большое потребление устройства.

Устройство проработало сутки самостоятельно.

Что не соответствовало требованиям.

Проблема с нестабильной синхронизацией значительно уменьшилась после того, как я нашел ошибку в описании протокола на русском языке.

Википедия И Здесь .

В немецкой версии все было нормально.

Я исправил ошибку в Википедии.

Оказалось, что амплитуда должна упасть не на 15%, а на 15%.

Я заметил это при проведении экспериментов, но потом нашел подтверждение, например, на немецкой вики.

Итак, с синхронизацией всё решилось, но радиус всё равно был мал.

По краю дисплея была полоса мусора, от которой я не мог избавиться.

Не понравился выключатель, отключающий питание.

Оно оказалось очень громоздким.

Кроме того, в тестере транзисторов я увидел идею, что можно включить питание нажатием кнопки, которую можно использовать и для других целей.

Тестер транзисторов практически не потребляет энергию в режиме ожидания.

Форма сигнала оставляла желать лучшего.

Анализатор спектра показал много ненужных гармоник.

Я начал думать над тем, как улучшить устройство.

Погуглил еще вариант синхронизатор .

Интересно то, что за логическим элементом стоит фильтр на дифференциальном усилителе lvm824, а за ним усилитель на транзисторе.

Я разобрал устройство.

К счастью, он состоял из двух частей.

Логическую часть я использовал для управления, а передающую часть начал собирать на макетной плате и экспериментировать.

Как есть, я не хотел брать схему.

Потому что падение напряжения на биполярном транзисторе 0,6 вольта, а напряжение питания уже примерно 4в.

Я начал думать, что делать.

Рассматривал варианты с усилителями звука.

Но, во-первых, они рассчитаны на частоты до 40кГц, во-вторых, у них падение напряжения 2 вольта.

Не нашел ничего подходящего.

Я уже сталкивался с характеристикой «rail-to-rail», а это значит, что усилитель работает во всем диапазоне мощностей, поэтому начал искать аналогичные.

Я понял, что мне нужно понять, как делаются и рассчитываются фильтры.

Я нашел ресурсы, где можно посчитать фильтры .

Пришлось бороться с фильтрами.

Я начал экспериментировать с ними, используя усиление для их улучшения.

Step-up был регулируемым, что позволяло установить баланс между энергопотреблением и экономией заряда батареи.

Но не было возможности подобрать параметры фильтра так, чтобы он работал в широком диапазоне входных напряжений.

Транзистор Q1 схема используется как усилитель.

Чтобы не потерять 0,6 вольта, сначала я решил сделать то же самое на полевом транзисторе, но, читая дальше об усилителях, обнаружил интересную схему усилителя - мост, который лучше усиливает сигнал в противофазе.

Эту схему я попробовал на lvm822 с транзистором на выходе.

Преимущество этой схемы в том, что при том же питании амплитуда сигнала увеличивается в два раза.

Это означает, что в идеале мощность увеличивается в четыре раза.

Еще я заметил, что есть микросхема ad8532, которой по выходной мощности достаточно для моих целей и при этом нет необходимости ставить выходной транзистор.

Такое соединение значительно уменьшило помехи и устранило необходимость в повышении мощности.

Со вторым усовершенствованием передатчика я тоже случайно наткнулся.

Я увидел, что реактивное сопротивление моего колебательного контура составляет 1,5 кОм.

Это ограничивает мощность передатчика.

Когда я экспериментировал с передачей уровня на катушку, я подумал, что можно после усилителя сделать повышающий трансформатор.

Тогда с выхода усилителя на вход антенны будет поступать большее напряжение.

Это было сделано путем намотки нескольких витков на передающую Антенну.

Сама антенна имеет примерно 200 витков, а другая обмотка примерно 10 витков.

Точное количество подбирал с помощью осциллографа и тестера.

К этому времени у меня уже был тестер с частотомером.

Такие изменения дали большой прирост мощности трансмиссии.

Теоретически прирост мощности по сравнению со старой схемой составит примерно в 400 раз.

Кроме того, сигнал стал практически чистой синусоидой.

Но мне пришлось добавить в антенну разделительные конденсаторы из-за закрадывавшейся в сигнал постоянной составляющей.

Ассортимент значительно увеличился.

Можно было даже синхронизировать часы в другой комнате, не обращая внимания на расположение антенны.

Но на работе аппарат не работал.

Я думаю, когда включено много компьютеров, возникает много помех.

Другая проблема заключалась в том, что передатчик иногда не запускался, потому что не запускался генератор.

Это решилось за счет того, что я заземлил корпус кварца и за счет более стабильного питания.

Другая проблема заключалась в том, что я зашел слишком далеко в погоне за усилением катушки связи.

Я понял в чём проблема, немного увеличил количество витков, потеряв в усилении, но работа передающей части стала стабильнее.

Уже почти год синхронизируется на 100%, каждую ночь.



Окончательный вариант

Помимо улучшения передающей части, я хотел сделать выключатель как в транзисторном тестере, но там он сделан на биполярном транзисторе.

Чтобы уменьшить потери, я решил сделать это на поле с низким сопротивлением.

Вот я он смоделированный .

Я также попробовал это на макетной плате.

Все было нормально: падение напряжения составило примерно 0,05В, что меня устроило.

Я хотел следить за энергоэффективностью.

Поэтому я решил встроить амперметр ina139. Я попробовал это на макетной плате.

Но мне пришлось искать сопротивление 0,05Ом.

В передатчике все переключалось с помощью одного и того же полевого переключателя AO3401 (Rds=60 мОм).

В сумме падение напряжения на передатчике составляет 0,1В.

Я начал переделывать схему во фритзинге.

И тут фритцинг начал показывать свою худшую сторону.

Схема начала разваливаться.

Уже выполненные соединения остались, но контакты считались разъединенными.

Проблему устранить не удалось.

Чем больше вы поправляете, тем больше схема разваливается.

На работе к этому времени у нас был организован клуб единомышленников.

Я стал спрашивать у друзей, кто чем пользуется для проектирования схем.

Они порекомендовали мне KiCad и ToporLite. Схему переделал на kiCad. Я сделал новые компоненты, которых там не было.

Все это заняло очень много времени.

Я использовал автотрассировку от Topor. В принципе, мне понравилось.

Чуть позже я наткнулся на deeptrace. Но я больше не решился на него переходить.

Хотя подозреваю, что deeptrace все же лучше.

Я сразу решил, что больше не буду зацикливаться на дипе.

Все сделаю на SMD, а чтобы не заморачиваться с травлением, закажу плату на Али или в Зеленограде.

Моё тело уже давно было подготовлено.

Поэтому плату поместили под корпус.

Отправил плату на несколько дней.

И я наконец решилась заказать в Зеленограде.

Они сделали это быстро.

Получилось красиво.

Начал распаивать и обнаружил несколько ошибок.

Перепутал прием и передачу GPS. Перепутаны + и 0 датчика тока.

Я ошибся с размерами на пару миллиметров с каждой стороны.

Отверстия для крепления дисплея сделали меньше, чем нужно.

В некоторых местах на компонентах не было маски.

Неправильно распаял линейный стабилизатор для питания от 9В - ну и учел его охлаждение.

Для этого нужно было сделать большой полигон.

Да и сам разъем 9В был подключен неправильно.

Если бы разводку разъема можно было подправить, то от перегрева было бы сложно избавиться.

Поэтому я удалил разъем 9В.

И был ряд мелких проблем.

Первые два самые неприятные.

Я очень долго мучилась с ними.

Другая проблема с проводкой заключается в том, что я не внимательно прочитал таблицу данных.

Не обратил внимания на то, как подключить модуль GPS. Оказалось, что там нужно было проделать дырку.

Все подобные исправления делались после Дремеля.

Некоторые исправления пришлось внести путем поверхностного монтажа.

Хуже всего было с датчиком тока.

В общем, паять было сложно.

Самое сложное было отпаять модуль GPS. Даже без ошибок соседние дорожки очень легко закрываются.

Я пропустил кабель экрана.

Разъем оказался не очень аккуратным.

И громоздкий.

Но я собрал устройство.

Я попробовал еще раз смыть флюс.

На этот раз я промыл его изопропиловым спиртом.

Так отстиралось гораздо лучше и без последствий.

Это то, что произошло.



История создания тактового синхронизатора DCF77



История создания тактового синхронизатора DCF77

Маркером на картинке выше отмечены найденные ошибки.



История создания тактового синхронизатора DCF77



Последние штрихи.

Улучшения программного обеспечения

Последним штрихом стало снижение потребления за счет управления питанием, мониторинга потребления и использования солнечной панели для подзарядки устройства.

Я изменил шрифты, чтобы прошивка помещалась в память.

Исправлена проблема с полосой на экране.

Оказалось, что китайцы продали мне экран sh1106 вместо ssd1306 как было написано в заказе.

Ну да бог с ними.

Для управления нагрузкой используется циклическая база данных для текущего значения.

Кстати, этот опыт был интересен даже с точки зрения программиста.

Памяти мало, но хотелось хранить данные за год. Еще один тонкий момент – определение момента, когда GPS синхронизировал время, чтобы его отключить.

Для этого нам пришлось изменить библиотеку gpstiny. Теперь со всеми доработками аппарат работает около месяца без зарядки.



История создания тактового синхронизатора DCF77

На экране видно, что потребление 12 мА, но это связано с максимальной яркостью экрана.



Ретроспектива

Я начал проект в январе 2015 года.

Первые результаты получил в апреле.

Паял на макетной плате в июле.

После этого был перерыв до марта 2016 года.

Аппаратную версию на заказанной плате я собрал в июне 2016 года.

31 июля 2016 года был последний коммит по улучшению ПО.

Так я потратил на этот аппарат полтора года.

Можно ли было подойти к проекту по-другому? Возможно.

Но для начала проекта было очень мало знаний.

Теперь понятно, что для такой работы необходимы инструменты и некоторые детали.

И понятно какие.

Нужны знания.

Они появились.

Конечно, я все еще путаю эмиттер и коллектор в схеме и не могу по памяти сказать, как работает транзистор в каждом режиме подключения.

Но я знаю, где быстро поискать.

На проект было потрачено много денег.

Наверное, дешевле будет купить часы с GPS-синхронизацией.

Можно ли сократить расходы? Да, это возможно, но не обязательно.

Возможно ли продать аппарат? Да, ты можешь.

Но трудозатраты на его производство слишком высоки.

Выгоднее просто работать там, где я работаю сейчас.

Видел в продаже устройства попроще за 150 евро, но собрать надо за 2-3 дня.

И я думаю, что продать что-то подобное сложно.

Так что никакого коммерческого успеха у устройства я не вижу.

Более того, сейчас начали появляться часы с GPS-синхронизацией.

Они скоро подешевеют. Понравился ли мне процесс? Да, я получил.

Было очень интересно узнавать новое.

Мне как программисту это было полезно для расширения кругозора.

Я выложу исходник? Может быть.

Если это кому-то понадобится.



Возможные улучшения

Я создал новую ревизию платы, но не заказывал.

Система питания контроллера нуждается в доработке.

Необходимо полностью отключить питание GPS, так как в режиме ожидания GPS по-прежнему потребляет 1 мА.

Нам нужно сделать часы более точными.

Есть идея как это сделать, но только на stm32. Там же можно воспользоваться функцией корректировки курса по сигналу GPS. Также stm32 позволит исключить лишний чип.

Хотя ds3231 более точен, для stm32 можно внести коррективы.

Попробуйте использовать экран с электронными чернилами, чтобы сэкономить энергию.

Сейчас экран практически съедает всю батарею.

Потребляет около 4 мА из 6 мА в режиме ожидания, когда показывается только текущее время.

Передатчик потребляет 60 мА во включенном состоянии.

Это 20 минут в день.

GPS потребляет 30 мА, но синхронизирует время за минуту.

Ссылки [1] Journal.gladkiy.me/radiosinhronizatsiya-chasov-s-vy-shkoj-dcf77-v-germanii (ссылка на данный момент недоступна) [2] www.elv.de/dcf-empfangsmodul-dcf-2.html [3] ru.wikipedia.org/wiki/DCF77 [4] www.youtube.com/user/Zefar91/videos [5] ikit.edu.sfu-kras.ru/CP_Electronics/pages/mm/index.html digteh.ru/Sxemoteh/ShVklTrz/OK [6] www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester [7] www.sundgren.se/1-recreation/2-electronics/dcf77_simulator.htm [8] robotosha.ru/arduino/digitalwrite-optimizing-arduino.html [9] www.youtube.com/watchЭv=sNIMCdVOHOM&index=1&list=PLnOALHW_SnwoVHhkoyYadEQ9IuQ6nEj6M [10] radiokot.ru/circuit/power/charger/33 [11] www.youtube.com/watchЭv=lkWZuAnHa2Y [12] pda.teron.ru/index.phpЭs=74c6aae329db3030d1b6cb47ad47051b&showtopic=909610&st=20 [13] sim.okawa-denshi.jp/en/OPseikiLowkeisan.htm [14] pda.teron.ru/index.phpЭapp=core&module=attach&section=attach&attach_rel_module=post&attach_id=516440 [15] www.kaligraf.narod.ru/DCF77_protokol.html [16] Everycircuit.com/circuit/5072084672184320/p-mosfet-based-electronic-switch Теги: #микроконтроллер #радио #Программирование микроконтроллеров

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.