DCF77

Z ciekawości kupiłem ostatnio na Allegro prosty moduł DCF77 - kawałek PCB z chipem pod "glutem", parę elementów SMD i niewielka antena ferrytowa. Celem przetestowania podłączyłem go do Arduino, ściągnąłem bibliotekę i odpaliłem przykładowy kod.

Efekty wyglądają następująco:

W pobliżu desktopa nijak nie dało się odebrać niczego sensownego. Na wyjściu układu sporo losowych impulsów, większość zdecydowanie za krótka (kilkadziesiąt ms) i zbyt gęsto upakowana, niż w przypadku sygnału DCF. Wyniosłem układ na balkon i podpiąłem do laptopa. Tam zaczęło to już jakoś wyglądać - impuls co sekundę, czas trwania albo około 100 ms, albo około 200 ms. Raz na minutę brak impulsu.

Pomimo tego program nie potrafi zsynchronizować czasu. Leży tak już pół godziny i nadal nie wyświetla informacji o czasie.

Te zegary już tak mają - to znaczy czekają na dobre warunki propagacyjne, które pozwolą na odebranie prawidłowej ramki? To normalne, że trzeba czekać? A może większa szansa na synchronizację jest wieczorem? Albo może jednak coś jest nie tak z moim układem?

Reply to
Atlantis
Loading thread data ...

W dniu 2018-07-15 o 14:19, Atlantis pisze:

Zwykle w nocy jest prawidłowa synchronizacja zegarów DCF więc musisz się uzbroić w cierpliwość niestety...

Reply to
jacek

W dniu 2018-07-15 o 14:19, Atlantis pisze:

a ja zaszalałem i kupiłem zegary z lidla. Za Warszawą sygnał jest na tyle lipny, że w domu przy towarzystwie komputerów od czasu do czasu się rozjeżdża i ustawia ponownie. Generalnie to pierwsze i ostatnie zegary z dcf77 - niby dziala, ale kilka razy naciąłem się na niewłaściwą godzinę (jak gubi synchronizację to ustawia się na północ, 4 lub 8).

za pierwszym razem zanim znalazłem właściwe miejsce (tj. takie w któym działa) męczyłem się ze 2 dni zanim zatrybił.

Reply to
sirapacz

W dniu 2018-07-15 o 14:19, Atlantis pisze:

Prawda jest taka że autorzy dcf-a dali trochę ciała że nie zaszyli do ramki crc, nawet prymitywne 8 bitów by wystarczyło. Efekt tego jest taki ze odebranie dobrej ramki nie oznacza prawidłowego czasu bo sama parzystość to za mało, dlatego zegary najczęściej czekają obierając iles tam ramek bez błędów i dopiero wtedy ustalają i wyswietlają czas, mam w domu kilka dcf-ów i najczęściej trwa to około minuty do pięciu. Twój widoicznie cały czas łapie błędy i zeruje licznik dobrych ramek, to oczywiście przypuszczenie bo nie znam algorytmu z arduino ale moje zegary tak działają.

Wieczór a nawet głeboka noc, poprawia się propagacja sygnału a i zakłóceń jest mniej.

Reply to
Janusz

Użytkownik "Janusz" <janusz snipped-for-privacy@o2.pl napisał w wiadomości news:pigafh$tqj$ snipped-for-privacy@node2.news.atman.pl...

Noc raczej pogarsza (*) propagację na falach długich, natomiast może też być tak, że jak sygnał w dzień za słaby, to wskutek wahliwości warunków raz sygnał jest słabszy, niż za dnia, a raz silniejszy. Jak silniejszy, może jest na tyle duży, że odbiornik załapuje i odbiera prawidłowo to, co ma odebrać?

(*) Ściślej, dochodzi do głosu propagacja jonosferyczna. Fale długie, za dnia odbiór w miarę stabilny, wieczorem i w nocy wykazuje cechy propagacji wielotorowej, co przejawia się w pozornym odchyleniu odbieranej wiązki, w stosunku do azymutu na radiostację (ja będąc w Krynicy Morskiej, musiałem nawet o 90 stopni kręcić radiem, bo wbić sie w maksimum). Do tego, zmieniają się proporcje poszczególnych czestotliwości w odbieranym m.cz. (poszczególne składniki wstęg docierają różnymi drogami, zjawiski znane z dalekosiężnej propagacji na KF), co niekiedy dość osobliwie słychać, np. robi się "tuba", albo nagle dźwięk suchy, kościsty, w basach lekko brzęczący, jak z fortepianów Yamaha... Zmiana azymutu na stację poprawia odbiór. Wieczorem kilka(naście) razy trzeba się przestawiać. Jednego dnia więc ledwo przy oknie, innego błysk ze środka pokoju. Mam stację pogodową na DCF i tak to stwierdzam z praktyki. Ergo - propagacja zależnie od dnia, jest po prostu zmienna. Zakłóceń... kiedyś może mniej, ale dziś przetwornice wszelakie, najczęściej kuciaka siodko kaśno rodem, za cenę (i jakość) nikczemną...

Reply to
HF5BS

Mam zegar z DCF-em. Wisi na ścianie. Potrafi pokazywać takie głupoty, że robi już tylko za dekorację.

Reply to
Adam Wysocki

W dniu 2018-07-15 o 14:19, Atlantis pisze:

Bawiłem się DCF-em jakieś 20 lat temu (a może dawniej). Zrobiłem odbiornik z jakimś dostępnym wtedy scalakiem z anteną na największym pręcie ferrytowym jaki znalazłem w szufladzie (ze 20cm długości) bo takie anteny się stosowało do odbioru fal długich. Odbiornik zasilał się ze złącza RS232 i sygnał podawał na którąś z linii wejściowych RS232. Położone w Gdańsku na parapecie (odpowiednio ukierunkowane) w miejscu tuż za wzgórzem zasłaniającym nadajnik działało prawidłowo. Napisany wtedy do tego program odbierał praktycznie każdą ramkę.

Kilka lat później miałem potrzebę dokładnego skalibrowania mojego miernika częstotliwości i wykorzystałem do tego ten odbiornik. Założyłem (nie miałem pewności), że nośna jest stabilizowana wzorcem atomowym. Generator (zegarkowy) 1Hz za pomocą oscyloskopu dosynchronizowywałem do nośnej DCF i jego f mierzyłem częstościomierzem. Uważam, że określiłem wtedy odchyłkę wzorca częstośiomierza z dokładnością rzędu 0,1ppm. A odchyłka była rzędu 4ppm (mam gdzieś w starych zapiskach). Potem korzystając z tej wiedzy zdarzyło mi się np w zegarku naściennym (za

10zł - chodził fatalnie) dobrać kwarc tak, aby odchyłka była rzędu 1ppm. P.G.
Reply to
Piotr Gałka

Mam zegar z DCF-em. Wisi na ścianie. Zawsze pokazuje poprawny czas, nigdy nie zdarzyło mu się pokazywać głupot.

P.P.

Reply to
Paweł Pawłowicz

W dniu 2018-07-16 o 12:19, HF5BS pisze:

Jakbym widział ojca słuchającego "Wolnej Europy" na lampowej Diorze Do tego dodać manewrowanie pomiędzy stacjami zagłuszającymi :)

Reply to
Roman Rogóż

W moim przypadku empiria pokazała, że w nocy moduł faktycznie pracuje lepiej. Ustawiłem moduł na stole, łącząc go z analizatorem stanów logicznych. Tak około godziny 20.00 dioda na analizatorze migała jak szalona, a przebieg pokazywał całe mnóstwo losowych impulsów - zdecydowanie za krótkich i zbyt gęsto upakowanych, jak na sygnał DCF77. Moduł najwyraźniej odbierał szum i okoliczne zakłócenia.

Po północy jeszcze raz rzuciłem okiem i wyglądało to zdecydowanie lepiej. W miganiu diody było widać wyraźne sekundowe cykle, z krótszymi lub dłuższymi błyskami na początku. Wykres również pokazywał w miarę prawidłowy sygnał - w jednym miejscy co prawda pojawiła się jakaś szpilka, podejrzewam jednak, że gdybym dłużej zbierał próbki, w końcu trafiłoby się kilka prawidłowych ramek pod rząd.

Nie chciało mi się już w środku nocy podpinać tego do Arduino, może zrobię tak dzisiaj i zobaczę, czy rano czas będzie zsynchronizowany.

Reply to
Atlantis

Zegary na DCF77 generalnie tak mają, czy to przypadłość jakiegoś konkretnego typu? Bo jedyne co mi przychodzi do głowy, to pytanie o to, co sobie myślał projektant takiego urządzenia. Zegar powinien mierzyć czas w oparciu o ostatnią prawidłowo odebraną ramkę, używając rezonatora kwarcowego. Nie powinno mieć znaczenia, czy od tamtej pory udało mi się odebrać kolejną informację o czasie. Dopiero odebranie kolejnej ramki powinno spowodować ponowne dostrojenie zegara.

Reply to
Atlantis

DCF ma słaby sygnał (w porównaniu np. do TDF na 162kHz, okrągłe 2 megawaty...) i częstotliwość akurat w zakresie lubianym przez przetwornice impulsowe. Tanie moduły odbierają tylko modulację amplitudy, co dodatkowo utrudnia sprawę. Można skorzystać z modulacji fazy, dramatycznie podnosząc jakość odbioru, ale to już nie jest taka prosta sprawa.

Moduły nie sprawdzają poprawności ramki, to jest prosty wzmacniacz w.cz. z ARW i filtrem jednokwarcowym oraz komparatorem na wyjściu. Poprawność ramki sprawdza współpracujący z modułem procesor, choć nie jest to najlepsze rozwiązanie. Niestety, odbiór korelacyjny znów jest znacznie trudniejszyi wymaga sporo pamięci, atmelki (or compatible) są za słabe na to.

W rozwiązaniu budżetowym: tak.

Zazwyczaj tak jest, elektronika domowa jest powyłączana.

Nie, jest normalnie. Kosztował 20 zł. i jest dokładnie wart swojej ceny. :-)

Popatrz sobie tu, jak to się robi "na poważnie":

formatting link
Pozdrawiam, Piotr

Reply to
Piotr Wyderski

Dobry zegar nie do poprawnego działania nie potrzebuje odbierać ani jednej poprawnej ramki. Wystarczy mu dostatecznie wiele dostatecznie mało uszkodzonych ramek. No ale jak ma być tanio, to i sprzęt i programista też tani. W GPS się dało, a sygnał jeszcze słabszy. :-)

A skąd wiesz, że ramka jest poprawna? W sygnale DCF77 jest bardzo mało informacji dodatkowej, która potrafi to zapewnić. Proste algorytmy dekodowania łatwo jest "wykoleić".

Pozdrawiam, Piotr

Reply to
Piotr Wyderski

Hej, oni to zmontowali w 1959, jakie CRC, jakie bity? :-] Pomysł był fantastycznie nowoczesny jak na tamte czasy. Angole nadający swój czas na 50kHz z Anthorn do dziś nie dołożyli modulacji fazy, którą w DCF masz. Tylko "nikt" z niej nie korzysta, a potem płacze, że odbiór słaby. Do tego królują filtry kwarcowe o paśmie kilkunastu Hz, choć widmo sygnału DCF jest szerokie na 2,4kHz, co wprowadza stosowną niepewność w odebranym czasie.

Pozdrawiam, Piotr

Reply to
Piotr Wyderski

No, sporo powłączane, pewnie badziewek 4K a 1200 PLN sztuka, albo więcej porzetwornic w zasilaniach...

A tu, po spadku zakłóceń, fakt ten przeważył nad względnym pogorszeniem się propagacji (główna sprawa, to latający jak wariat azymut, z jakiego przychodzi(ł) sygnał) i jakość odbioru poprawiła się. Zresztą jużz wyrzucenie odbioru metr poza mieszkanie, łagodziło zakłócenia. Pewnie jakby jeździć anteną za tym azymutem, nie było by tak źle.

Ciekaw jestem, jak to dziś wygląda.

Reply to
HF5BS

Prawda jest taka, że autorzy DCFa mają w nosie problemy Polaków na wschód od Warszawy z odbiorem sygnału nadawanego z Niemiec i przeznaczonego na rynek niemiecki. A u nich działa świetnie... Na zachodnich terenach Polski też działa świetnie. Więc projekt udany.

I to jest dowód potwierdzający to co napisałem wyżej.

p.s. używam w USA zegarów synchronizowanych cezem z Colorado. Synchronizują się parę minut i potem chodzą ładnie, bez problemów. Ale sądze że jakiś użytkownik z Hondurasu może mieć problemy :-)

Reply to
Pszemol

Ale wtedy moze se okazac, ze on swietnie odbiera czas z suszarki do wlosow.

J.

Reply to
J.F.

Niestety, wygląda na to, że problemów ciąg dalszy. Sukcesów brak. Zostawiłem moduł podpięty na noc do Arduino połączonego z laptopem.

Odpaliłem ten przykład:

formatting link
Z tej biblioteki:
formatting link
Nad ranem czas ciągle nie był zsynchronizowany.

Zastanawiam się co może być nie tak. Jakość sygnału jest tak słaba, czy może ja robię coś źle?

Używam tego modułu:

formatting link
W tej chwili przychodzi mi jeszcze do głowy jedna hipoteza - być może ten konkretny moduł wystawia sygnał zanegowany w stosunku do tego, co przyjął domyślnie autor biblioteki. Kod obsługuje taką okoliczność, trzeba jedynie przekazać dodatkowy parametr do konstruktora obiektu. Spróbuję przy następnym teście.

Może zresztą spróbuję przeportować bibliotekę na PIC32 i przyjrzę się jej działaniu za pośrednictwem debuggera. I tak większość właściwych projektów robię na tych układach. Tyle tylko, że na Arduino chciałem tak czy inaczej zobaczyć, czy ten moduł działa...

Może problem leży gdzieś po stronie zasilania? W końcu to odbiornik radiowy... Byłoby wskazane podłączenie go do VCC przez jakiś filtr LC?

Reply to
Atlantis

Jeśli będzie miał demodulator korelacyjny, to nie odbierze.

Pozdrawiam, Piotr

Reply to
Piotr Wyderski

Zrozum, że jeśli za wejście robi Ci sygnał z komparatora zasilanego sygnałem AM, to żadne późniejsze czarowanie z korekcją błędów tego nie naprawi. To się załatwia na innym poziomie. Tu masz projekt odbiornika z demodulacją fazy:

formatting link
Nie jest to odbiornik korelacyjny, ale powinien radzić sobie dramatycznie lepiej od modułu z Allegro. Korelacyjny wyciagnie sygnał spod szumu, bo wie, czego ma szukać. Engeler pisze, że takie proste odbiorniki gubią się pół metra od okna, jego działa dobrze 7 metrów. Ale za to ma FPGA i nadpróbkuje całe pasmo radiowe ~10x.

Jeśli czegoś ostro nie skopałeś już na starcie, to filtr niewiele da. Tu masz wykres szumów atmosferycznych w tym paśmie, wyciągnij wnioski.

formatting link
Pozdrawiam, Piotr

Reply to
Piotr Wyderski

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.