Налаштування точності ходу кварцового годинника. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Налаштування точності ходу кварцового годинника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

Коментарі до статті

Застосування кварцових резонаторів в електронному годиннику не завжди забезпечує бажану точність ходу. Запропонована доопрацювання зробить хід годинника точніше.

Підстроювання точності ходу годинника за допомогою частотоміра вкрай незручне, займає багато часу і вимагає досить високої кваліфікації. Тому я пропоную простий пристрій, який не вимагає перебудови кварцового генератора, а лише компенсує похибку один раз на добу. При цьому не потрібні прилади, достатньо однієї викрутки. На практиці пристрій виявився досить ефективним. Після першого кроку підстроювання похибка ходу настільних годинників "Електроніка-18" склала всього лише 1 с на місяць.

Компенсатор (рис. 1) призначений для роботи в годиннику, виконаному на мікросхемах серії К176 [1].

Налаштування точності ходу кварцового годинника

Щодня о 00 годині 00 хвилин на виведенні 3 мікросхеми К176ІЕ13 з'являється короткий імпульс низького рівня тривалістю 250 мс. Він служить для перерахунку днів тижня у годиннику з календарем. Цей сигнал надходить на вхід одновібратора, виконаного на таймері DA1. Одновібратор запускається та формує на виході (висновок 3) імпульс високого рівня. Тривалість його визначається часзадающим ланцюгом R1R2C1. Використовуючи конденсатор С1 з малим струмом витоку, на мікросхемі КР1006ВІ1 можна отримати тривалість імпульсів із високою точністю. У пропонованому пристрої похибка становить не більше 0,3% у всьому діапазоні тривалості імпульсів, що формуються від 0,45 с до 5,6 с.

Сигнал з виходу одновібратора надходить на вхід корекції мікросхеми К176ІЕ13 (висновок 6) і здійснює обнулення хвилин і секунд. Цей сигнал обнуляє і лічильник К176ИЕ12 (на схемі це з'єднання не показано), що підлаштовує його з точністю до фази секундних імпульсів. Залежно від тривалості імпульсу, яка визначається положенням движка підстроювального резистора R2, змінюватиметься і величина корекції годинника.

Діод VD1 служить для розв'язування. Конденсатор С2 дозволяє уникнути впливу зовнішніх перешкод та пульсацій напруги живлення на точність роботи таймера [2]. Пристрій споживає струм не більше 4 мА при напрузі живлення 9 В. Напруга може бути в межах від 5 до 16,5 В [2].

Компенсатор зібраний на односторонній друкованій платі із фольгованого склотекстоліту (рис. 2).

Налаштування точності ходу кварцового годинника

Постійний резистор R1 – МЛТ, підстроювальний резистор R2 – СПЗ-29ВМ. Конденсатор С1 – К73-17, С2 – К10-7 або KM. VD1 – будь-який малопотужний діод. Довжина з'єднувальних проводів має бути не більше 10...15см.

Друковану плату кріплять до годинника за допомогою двох різьбових втулок гвинтами М2,5. Кришка спаяна з однобічно фольгованого гетинаксу товщиною 1 мм. Її кріплять до плати гвинтом через різьбову втулку.

Для того щоб точність ходу можна було регулювати як плюс, так і мінус, кварцовий генератор налаштовують за допомогою частотоміра на частоту не 32768 Гц, як зазвичай, а на частоту 32769 Гц, щоб годинник свідомо поспішали на 2 ... 3 с в добу. Якщо ж годинник поспішає, то спеціально збільшувати частоту генератора не потрібно. Налаштування краще виконувати шляхом вимірювання періоду секундних імпульсів з дискретністю 1 мкс. Значення періоду має бути 999970 5 ±XNUMX мкс. Це досить грубе налаштування - вона не вимагає тривалого прогрівання частотоміра і годинника, тому багато часу не займає.

При середньому положенні двигуна резистора R2 вказана частота кварцового генератора відповідає мінімальній похибці на момент налаштування. У крайніх положеннях двигуна годинник коригується на +2,5 с або -2,5 с на добу.

За допомогою частотоміра в режимі вимірювання тривалості імпульсу все коло резистора R2 потрібно розбити на поділки з кроком 0,5 с на добу. Таким чином, наприклад, якщо за 10 діб годинник відстав на 5 с, то для їх корекції потрібно повернути двигун у бік плюсу (ліворуч за схемою) на один поділ.

Процес підстроювання ходу годинника полягає в наступному. Встановіть двигун R2 у середнє положення. У певний час, наприклад, о 18 год 00 хв натисніть кнопку корекції годинника за сигналами точного часу. Через 10 діб о 18 год 00 хв зафіксуйте, на скільки секунд пішов годинник. Розділіть це значення на 5, і ви отримаєте кількість поділів, на яку необхідно повернути двигун резистора R2.

З невеликою доробкою пропонований електронний блок можна застосувати в будь-якому годиннику, де є будильник і кнопка обнулення секунд. У цьому випадку запуск одновібратора відбуватиметься сигналом будильника.

література

Бірюков С. А. Електронний годинник на МОП інтегральних мікросхемах. - М: Радіо і зв'язок, 1993.
Коломбет Е. А. Таймери. - М: Радіо і зв'язок, 1983.

Автор: Д.Каширських, м.Кіров

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Плати розширення STM32 Nucleo для роботи із цифровим звуком 03.07.2020

Нова плата розширення X-NUCLEO-CCA01M1 є платою розширення на базі 2.1-канального високоефективного звукового терміналу STA350BW Sound Terminal з системою цифрового аудіовиходу. Вона може працювати в парі з платою STM32 Nucleo і дозволяє виводити цифровий аудіопотік на підключену безпосередньо до неї пару динаміків. STM32 MCU управляє мікросхемою STA350BW по I2C, а передачі аудіоданих застосовується шина I2S.

Висока продуктивність мікроконтролерів STM32 дозволяє створювати недорогі пристрої обробки цифрового звуку від цифрового MEMS-мікрофона до передачі аудіо на ПК через USB або локального відтворення за допомогою зовнішніх динаміків. Завдяки програмному забезпеченню FP-AUD-SMARTMIC1 та платам розширення X-NUCLEO-CCA01M1 та X-NUCLEO-CCA02M2 розробник може запустити свій перший цифровий аудіододаток буквально за лічені години.

X-NUCLEO-CCA02M2, плата розширення, містить два цифрові MEMS-мікрофони MP34DT06J. На цю плату можна додатково встановити до 4 мініатюрних мікрофонних модулів STEVAL-MIC001V1, STEVAL-MIC002V1 та STEVAL-MIC003V1. Плата дозволяє організувати передачу цифрового звуку від мікрофонів STM32 через периферійні модулі I2S, DFSDM, SPI або SAI (вибирається перемичками). Додатково на платі встановлено USB-роз'єм, через який можна підключити USB-порт MCU безпосередньо до ПК з метою введення-виведення аудіо.

FP-AUD-SMARTMIC1 - це спеціалізований пакет STM32Cube для роботи з цифровим звуком. У цьому програмному пакеті реалізовані функції введення та перетворення даних з MEMS-мікрофонів, ехопридушення та локалізація напряму на джерело звуку. Оброблений звук передається на USB-хост (ПК) та гучномовець, підключений до відповідних плат розширення. Готові приклади з пакета FP-AUD-SMARTMIC1 можна запускати на мікроконтролерній платі STM32 NUCLEO-F446RE, до якої додатково підключені плати розширення X-NUCLEO-CCA01M1 та X-NUCLEO-CCA02M2.

Інші цікаві новини:

▪ Інсуліновий пластир

▪ Представлений інтерфейс USB 3.1

▪ Нові роботи-пилососи Toshiba

▪ Мовна модель Dolly 2.0

▪ 5-дюймовий гнучкий дисплей AMOLED на пластиковій основі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Основи першої медичної допомоги (ОПМП). Добірка статей

▪ стаття Все нове – це добре забуте старе. Крилатий вислів

▪ стаття Скільки людей поховано на Місяці? Детальна відповідь

▪ стаття Астрограф, прилад для фотографування зірок. Дитяча наукова лабораторія

▪ Антенна зі зворотним випромінюванням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Високовольтне джерело живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт