Probabil că fiecare braț, electronice de casă cu gust de nucă, vine mai devreme sau mai târziu la ideea de a face propriile lor, unic, ceas. Ideea este destul de bun, vom înțelege cum și ceea ce fac ei cel mai bine. Ca punct de plecare, presupunem că persoana este capabil de a programa microcontrolere, el înțelege cum să trimită 2 bytes de i2c sau port serial, și poate suda împreună câteva fire. În principiu, este suficient.
Este clar că o funcție cheie de ore - de măsurare a timpului (cine ar fi crezut, nu?). Și face acest lucru cât mai exact posibil, este de dorit, există mai multe opțiuni și capcane.
Deci, ce sunt disponibile în „fier“ metode de măsurare a timpului, putem folosi?
Procesoare integrate RC-oscilator
Ideea cea mai simplă, care ar putea veni în minte - este ușor de configurat un temporizator de software, si numara secundele. Deci, această idee nu este bun. Uita-te la cursul rula va fi, cu excepția faptului că precizia oscilator intern nu este reglementată, și poate „float“ în limitele de 10% din valoarea nominală. Este puțin probabil ca cineva are nevoie de ceas, lăsând o lună timp de 15 minute.
Modul în timp real DS1307
O opțiune mai bună, este utilizat în majoritatea produselor „populare“ - un ceas de timp real. Cipul comunică cu microcontroler pentru I2C, necesită legarea minimă (cuarț și o pereche de rezistențe). prețul de emisiune de aproximativ 100 $ pe cip, sau aproximativ 1 $ pe ebee dispuși să plătească pentru un cip, un modul de memorie și o priză pentru baterie.
Circuitul de foaie de date:
Nu în ultimul rând, dispozitivul este disponibil în DIP-carcasă, atunci se poate suda orice incepator amator de radio. acumulator încorporat oferă ore de lucru, chiar dacă alimentarea este oprită.
S-ar părea că totul este în regulă, cu excepția unei singure probleme - precizia scăzută. Aproximativă cuarț ceas de precizie - 20-30ppm. ppm Denumire - părți per milion, arată numărul de părți per milion. Aparent 20millionnyh - este super, dar frecvența în 32768Gts transformă 20 * 32768/1000000 = ± 0,65536Gts, și anume deja polgertsa. Prin calcul simplu, se vede că un generator de diferență pe zi „natikaet“ in plus (sau lipsă) 56tys cicluri, corespunzând la 2 secunde pe zi. Cristalele sunt diferite, unii utilizatori au fost contactați și o eroare de 5 secunde pe zi. Într-un fel nu este foarte precis - luna aceasta orele du-te cel puțin pentru un moment. Are o diferență decentă vizibilă cu ochiul liber (atunci când bunica ta preferată serial TV începe la ora 11.00, iar ceasul arata 11.05, dezvoltatorul unui astfel de ceas ar fi incomod la rude).
Cu toate acestea, deoarece temperatura din încăpere mai mult sau mai puțin stabile, și frecvența de cuarț nu va schimba prea mult, puteți adăuga o corecție de software. Un alt sfat dat de forumuri, folosesc un ceas de cuarț din placa de baza vechi, comentarii, acestea sunt destul de precise.
Modul în timp real DS3231
Noi nu suntem primii care se întreba exact, și compania din Dallas care au plecat pentru a răspunde dorințelor, a emis un modul mai avansat - DS3231. Este numit «extrem de precise ceas în timp real», are incorporat un generator cu corecție de temperatură. Precizia de 10 ori mai mare, și este 2ppm. Prețul de emisiune un pic mai mare, dar șasiul este proiectat pentru cip SMD-montaj, lipire nu este atât de convenabil, dar pot fi cumpărate pe ebee dispuși să plătească.
(Fotografie de la site-ul unui vânzătorului)
Precizia în 6 secunde pe lună, acest lucru este un rezultat bun. Dar noi mergem mai departe - în mod ideal, ceasuri în secolul 21 nu trebuie să fie ajustate.
modul radio DCF-77
Metoda destul de exotice, dar pentru a completa imaginea, aceasta nu poate să nu mai vorbim. Puțini oameni știu, dar semnalele de timp exacte sunt transmise la radio din anii '70. Traductorul DCF-77 este situat în Germania, în apropiere de Frankfurt, și 77.5KGts ADD-frecvență transmise cu precizie timestamp-ul (da, au fost acum 20 de ani, au existat de perete și de masă ceasuri, care nu trebuie să se adapteze).
Metoda este bun, deoarece circuitul are un consum redus de energie, așa că este făcută acum chiar și ceasuri de mână cu o astfel de tehnologie. Dispuși să plătească recepția DCF-77 pot fi cumpărate pe eBay, prețul de emisiune de 20 $.
Multe ceasuri și stații meteorologice sunt în măsură să primească DCF-77, numai problema este că semnalul în România, practic, nu ajunge. Acoperire de la Wikipedia:
După cum se poate observa, doar București și Petru sunt la granița dintre zona de recepție. În opinia proprietarilor, doar ocazional nu reușește să primească semnalul, care, desigur, nu este potrivit pentru utilizarea practică.
GPS-modulul
În cazul în care ceasul va sta lângă fereastră, este o metodă reală de a obține timp exacte - GPS-modul. Aceste module pot fi costisitoare pentru a cumpăra pe eBay (prețul de emisiune $ 10-15). De exemplu, Ublox NEO-6M, conectat direct la serial-pinii procesorului și ieșirile șirul NMEA 9600.
Evident, GPS-modulul nu știe nimic despre zone diferite de timp, astfel încât calculul și schimbarea orarului de vară / iarnă, dezvoltatorul va trebui să se gândească la tine. Un alt dezavantaj al cu ajutorul GPS - un consum relativ ridicat de energie (deși unele module pot fi comenzi separate pentru a traduce în modul „sleep“).
În cele din urmă, ultimul (și cel mai evident în acest moment), o metodă de a obține timp precis - este să-l ia de pe Internet. Există două abordări. Primul și cel mai simplu - de a utiliza ca un ceas de bord ceva de tip Zmeură PI cu Linux, atunci trebuie să faci nimic, totul va merge „din cutie.“ Dacă vrem să „exotice“ - cea mai interesantă opțiune este modulul esp8266.
Este ieftin (prețul de emisiune de aproximativ 200p pe eBay) WiFi-modul poate comunica cu un server de pe port serial al procesorului, dacă se dorește, se poate lumina intermitent, de asemenea, (terț firmware-ul este destul de mult), și o parte din logica (de exemplu sondaj serverul de timp) pentru a face în modul în sine. firmware terță parte este susținută de un întreg buchet de la Lua la C ++, astfel că „întind creierul meu“ de opțiuni este de ajuns.
În acest moment, subiectul de măsurare poate închide probabil. În secțiunea următoare ne vom uita la mai multe procesoare în detaliu și metodele de ieșire de timp.