DCF

Ik zou een (HEMA) wekker gebruiken als basismateriaal. Kost een tientje, en alle mechanica, inclusief eindschakelaars zit er in.

Eea bestaat meestal uit 2 IC's, een die het radiogedeelte doet, en de andere die het 1 Hz signaal decodeert stappenmotortjes van de klok bedient. (of indien digitaal: de 7segment aansturing doet)

Normaal gesproken "vliegwielt" de klok op een kwartskristal. Het radiogedeelte wordt 3 maal per dag ingeschakeld. Om stroom te sparen zeggen ze.

AvK

Prachtig, bedankt voor de tip. Weet je toevallig ook welke chips erin zitten? Dirk

"moi" schreef >

Is

niet een beetje een open deur?

--
Ruben

	Misfortune, n.: The kind of fortune that never misses.
		-- Ambrose Bierce, "The Devil's Dictionary"

Die dingen zijn vrij makkelijk te reverse-engineeren: er ziitn twee leadless-chip carriers in (druppeltjes hars op de printplaat. De analoge zit redelijk dich bij de ferrietstaaf. De tweede zit dichter bij de mechanica of (andere uitlezing). Ertussen lopen twee signaallijnen:een om de radio aan/uit te schakelen, de andere met het PulsePerSecond signaal. Je komt erachter door de voedingsspanning kortstondig te onerbreken. Het radiosignaal gaat dan na een paar seconden met 1 Hz pulseren. Kan je zien op een (analoge) multimeter. Aansturing van stappenmotor en eindcontact heb ik nooit naar gekeken, maar moet vrij makkelijk uit de topologie af te leiden zijn.

HTH, AvK

Bedankt voor het meedenken. Dat reverse-engineering is voor een hobbieïst zo makkelijk nog niet. Alle schema's die ik heb kunnen vinden waren met LED's, niet met een dom kwartsklokje. Ik heb hier wel een analoge DCF klok liggen, maar dat is zo klein en ingepakt dat ik er niks van kan zien, laat staan meten. Dirk

Bedankt voor het meedenken. Reverse-engineering is voor een hobbieïst nu niet direct een makkie ;-) Ik heb hier een analoge kwarts klok, maar het spul is zo klein en onbereikbaar dat kijken al lastig is en meten geen doen. Er is zat te lezen over de aansturing van Led-displays maar nagnoeg niets over het koppelen van een simpel kwartsklokje aan een dcf ontvanger van Conrad. Op een site kwam ik tegen drie referentie-maak-schakelaars aan de drie wijzers voor de 12 uurs positie om de klok te synchroniseren. Maar die schakelaars moeten dan met een schakeling verbonden worden. Daarover kan ik niets vinden. Dirk

Dan heb je hier een echt schema, handgetekend en met veel uitleg:

Goed, hij gebruikt MSF Rugby, maar dat maakt in essentie niet uit.

En dan dit nog:

--
Ruben

	Misfortune, n.: The kind of fortune that never misses.
		-- Ambrose Bierce, "The Devil's Dictionary"

Dat is echt ontzettend stoer: met discrete componenten en 7400serie ICs.

Scheelt alleen in de draaggolffrequentie. Ruby is 60 KHz, DCF 77KHz ofzo. Voordeel is dat er zonder lastig HF-gedoe prettige onvangst mogelijk is. (een vriend van mij heeft zelfs een DCF-horloge)

Het nadeel is dat er ontzettend veel stoorsignalen in deze band zitten (koolborstels, schakelvoedingen, induktiekoken) Het echte voordeel is dat het extreem smalbandig is: 1Hz pulsen, waarvan de breedte varieert (er wordt ook fase gemoduleerd, het is eigenlijk een soort poor-mans GPS ;-) Je kan dus met een heel smalbandige ontvanger ferrietstaaf in afgestemde kring, met heel hoge Q, een hoop vuiligheid buiten houden.

Ik denk dat je met een HEMA of Kijkshop klokje een eind komt; er zullen in ieder geval draadjes naar stappenmotor en eindkontact lopen, en daar kan je gewoon iets anders aanhangen. Het vinden van de goeie tandwielen wordt dan de kunst...

Oh en ik denk dat de Conrad DCF-module dus gewoon de gedecodeerde 1-Hz pulsen (met variabele pulsbreedte) levert. 59 pulsen per minuut, en op seconde 59 is het stil. Formaat is moeilijk te decoderen zonder computer (het is een soort BCD + checksum, zie linkje van Ruben, hierboven.)

*met* computer is het ook niet makkelijk, het is vrij standaard om het 1Hz-signaal op de seriele poort aan te sluiten. De beginflank is dan het startbit, en de ingelezen databits zijn 0xc0 of 0xf0, (uit mijn hoofd...) afhankelijk van de pulsbreedte. (baudrate 50Baud ook uit mijn hoofd)

(Zie ook sources van

en de DCF/PPS clockdriver aldaar)

Succes, AvK

Bedankt mensen. Ik had dit allemaal al gezien en bewonderd. Op een Duits elektronicaforum staat er eveneens een giga-lange story. Edoch, alles met LED's en niks analoog met wijzers. Ik denk dat ik het analoge Hechinger DCF-dingetje dat ik hier heb, maar eens sloop en de restanten onder de microscoop ga leggen. Beetje zonde, maar anders zal ik nooit weten hoe het werkt. Mooi trouwens om te zien hoe het dingetje synchroniseert. De wijzers moeten op 1200 uur staan. Ze zijn geborgd met een flinke punaise. Die moet je verwijderen nadat je de wijzers goed heb gemonteerd. Dan de batterij erin. Hij gaat een poosje vertraagd rondtikken en zodra het DCF-signaal binnen is, gaan de wijzers met een noodgang ronddraaien totdat ze de juiste stand hebben. Ca. 40 seconden voor de juiste tijd, gaat de secondewijzer weer vertraagd lopen tot exact de juiste seconde. Daarna neemt de lokale kwarts het over en tikt het dingetje normaal verder. Als bij een volgende DCF-pulstrein een verschil is met de wijzerstand, blijft hij of even staan of gaat de juiste tijd inhalen. Hoe ze dat met tandwilen en elektronica geflikt hebben is mij nog steeds niet duidelijk. Dirk

"PG1D/PA-11Ø12" schreef in bericht news:dce31$47b212e1$4df9b262$ snipped-for-privacy@news.chello.nl...

Ik vermoed dat er een spoeltje in die kwartsklok zit dat je met pulsjes aanstuurt, bij een pulsje gaat hij een seconde vooruit. Dus qua tandwielen komen er op zich weinig/geen kritische dingen bij kijken (de andere wijzers draaien op het juiste tempo mee door tandwielen maar dat zit al in het uurwerk ingebouwd, hoef jij dus niet meer over na te denken). De rest van wat je beschrijft is met een microcontrollertje heel mooi op te lossen. Die laat je op een kwartskristal lopen voor de continue klok, bovendien schakelt deze af en toe de ontvanger in en decodeert hij de ontvangst. Omdat dat ding de pulsjes zelf geeft en ze dus ook kan tellen, "weet" hij steeds hoe laat de klok staat (immers, vanaf het moment dat die wijzers op 12 uur stonden is er een gedefinieerd aantal puljes gegeven) en kan hij dus ook door middel van overslaan dan wel versnellen van de pulsjes de klok achteraf bijstellen.

Een andere optie dan een microcontroller zie ik niet om hetgeen jij beschrijft te bewerktstelligen. Als je er nog geen ervaring mee hebt, is dit een mooie reden om er eens mee te beginnen. Het is een hele leuke hobby en de mogelijkheden zijn eigenlijk alleen door je fantasie begrensd.

Mocht je zin hebben er aan te beginnen, veel succes en hobbyplezier gewenst!

Groetjes, Rene

"Rene" schreef in bericht news:6Cysj.51609$ snipped-for-privacy@newsfet17.ams...

Beste Rene, bedankt voor je aardige antwoord. Het wordt al wat duidelijker. Tja, het zal er eens van moeten komen. Ik zit er al een poos tegen aan te hikken, die microcontrollers ;-) Toch gek dat er niks van te vinden is op het web hoe je met DCF analoge klokken kunt aansturen. Terwijl van LED-klokken er van alles is te bekijken en na te bouwen. Groeten, Dirk

"PG1D/PA-11Ø12" schreef in bericht news:4d504$47b30210$4df9b262$ snipped-for-privacy@news.chello.nl...

Haal eens een (goedkoop) kwartsklokje uit elkaar. Daar zit meestal een kwartskristalletje in, een druppel teer waar de elektronica onder zit en een spoeltje. In dat spoeltje wordt een ankertje heen en weer geschopt. Twee keer per twee seconde een puls. De eerste de ene kant op, de volgende de andere kant. Dat heen en weer gaande stukje metaal stuurt het hele radarwerk aan en daarmee de wijzers. Eigenlijk is het dus een digitale klok ook al heeft hij wijzers. In één van de halfgeleidergidsen van de afgelopen jaren (ergens tussen 2000 en 2007) heeft er een artikeltje over gestaan. Overigens is het principe bepaald niet nieuw. Oude stations klokken - dochterklokken - werden ook al op die manier aangestuurd. Alleen kregen die elke halve minuut een puls.

Je kunt nu ook begrijpen waarom een wijzerklokje bij het aanzetten op twaalf uur gezet moet worden. Als de micro in de klok niet "weet" waar de wijzers op staan, kan hij de klok niet gelijk zetten. Er is nu eenmaal geen terugkoppeling van de wijzers naar de micro waardoor die micro de stand van die wijzers uit kan lezen. Hij kan alleen maar de pulsen tellen die hij zelf afgegeven heeft.

Als je een DCF-module hebt die en digitaal signaal afgeeft, heb je aan de kleinste micro al genoeg om zo'n wijzerklokje aan te sturen.

petrus bitbyter

En dat was dus ook mijn eerste idee: je kan die draadjes die naar die spoeltjes lopen aftakken, en daar via een transistortrapje (eventueel ook de puls wat verlengen) ook grotere spoeltjes mee aanschoppen.

De twee HEMA DCF wekkers die ik heb, draaien tijdens power-on dus hun wijzers net zolang tot ze op 12 uur (of 4 uur, of 8 uur) staan. Kennelijk. zitten er dus twee of drie eindcontactjes in. Die kan je ook aftakken.

HTH, AvK

Dat is geen probleem maar ik dacht dat je een bestaand klokje met pulsen uit een DCF-ontvanger wilde aansturen.

Waarschijnlijk een nieuwere dan het exemplaar dat ik het laatst in handen heb gehad. (Dat is dan ook wel weer even geleden.) Maar het lijkt me wel voor de hand te liggen. Al kun je dan de wijzers niet voortdurend onder controle houden, als je van één of een paar plaatsen wel precies weet hoe ze staan, kun je van zo'n plaats af gelijkzetten. Natuurlijk kun je dan ook elke keer als de cijfers op die stand staan controleren of de klok nog gelijk loopt. Alleen, een DCF-module op een bestaand klokje aan wil sluiten, moet je zelf een goede detector maken. Het liefst een detector die naar de wijzers zelf kijkt. De wijzers kunnen immers in een willekeurige stand op de asjes geschoven worden. Als het klokje zelf dan klein is, heb je al snel te weinig ruimte.

Overigens zou het me niet verbazen als in de genoemde HEMA-klokjes alle elektronica in één chip zit. Hoogstens twee als ze het analoge ontvangerdeel en het de rest, het digitale deel, niet goedkoop genoeg in één chip konden frommelen.

petrus bitbyter

is t niet handiger om een simpel, analoog kwartsuurwerkje met ingebouwde dcf ontvanger te nemen? Die gewone 50x50 mm uurwerkjes zijn er nl wel ook in dcf, en duur is dat niet. Kost minder dan die module van conrad.

Jasper

"petrus bitbyter" schreef in bericht news:47b37d0b$0$25025$ snipped-for-privacy@dreader30.news.xs4all.nl...

Dankewel, je snapt precies wat mijn vraag is. Kortom, hoe stuur je met een dcf-module van C een gewoon kwarts klokje aan. Daar moet "iets" tussen zitten om de wijzers te laten doen wat hierboven al is beschreven. Een schakeling (met een PIC) die de aansturing van een gewoon analoog kwartsklokje na-aapt. Maar dat ook in staat is om de stand van de wijzers te vergelijken met het gedecodeerde dcf-signaal. Daarnaast moet het dan ook nog het uurwerkje versneld op tijd kunnen zetten. Dat "iets", daar wil ik meer over weten. Groeten, Dirkg

"Jasper Janssen" schreef in bericht news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Klopt Jasper, helemaal gelijk, ik heb hier zelfs zo'n dingetje liggen. Maar ik ben een "jonge" onderzoeker, die graag wil weten hoe de dingen werken. Dirk

Wel: dat is niet zo moeilijk als je een computer hebt. Als je alleen maar wat tellers en poorten ter beschikking hebt, wordt het moeilijker.

Decoderen: er zijn lange pulsen en korte pulsen. (en een missende pls op 59 sec) detekteer deze, en plaats ze in een array van bits (of schuifregister) Als de missende puls langskomt (!?) dan ga je ...

rekenen:

- alle BCD waardes samenvoegen,

- de respectievelijke checksums natrekken,

- checken of de resulterende waardes wel bestaanbaar zijn (bij een of meer fouten heb je een frame gemist (of een foutieve missende puls gedetekteerd, een laat je alles gewoon door-vliegwielen.

Aansturen: In wezen is dit een terugkoppellus (Bij NTP zelfs een PLL) De problemen zijn:

- je 'software kan niet naar de wijzers kijken. Hij kan wel onthouden hoeveel pulsen hij naar het mechaniekje heeft gestuurd sinds de laatste 'nulstand' (=eindcontact)

- Je kan de klok niet achteruitdraaien. wel vooruit, of versneld vooruit, of verlangzaamd vooruit (of stilstaan)

Terugkoppellus: Op ieder moment weet je dus het verschil tussen de radiotijd en de wijzertijd. Als je wijzers achter lopen geef je meer pulsen, als ze voorlopen minder. Als je het niet weet hou je de snelheid hetzelfde, eventueel afvlakkend naar het overal-gemiddelde. (dit is het vliegwiel)

Noodremprocedure/power-on: Als de wijzers te veel afwijken (dus: voorlopen) om te corrigeren met langzaam/ snel pulsjes geven, dan zet je de wijzers op twaalf uur, ontvangt daar het terugmeldcontact, en gaat als de wiedeweerga pulsjes geven tot het gewenste aantal seconden. Zoiets gebeurt ook bij DST- omschakeling.

Zoals je ziet is het geen moeilijk algorithme, maar wel moeilijk om het in niet-programmeerbare hardware te gieten. Bovendien zitten er wat constanten in (maximale pulsfrequentie die het mechaniekje nog aankan, te accepteren foutenmarges, etc. ) die lastig tevoren vast te stellen zijn.

Nogmaals: bij de HEMA-klokjes zit het analoge (radio) gedeelte in *een* chip, de wijzeraansturing in *een* andere. Dat tweede IC is waarschijnlijk verschillend tussen digitale en wijzerplaat-klokken. (hoewel ik een Hemawekker heb met wijzers *en* secondenuitlezing in LCD ...) Tussen de twee chips loopt dus een 1Hz pulsbreedte-gemoduleerd DCF signaal, en ik neem aan dat dat ook uit jouw Conrad dingetje komt.

HTH, AvK

Geweldig, bedankt voor deze bijdrage! Duidelijke uitleg die ik als leek nog kan snappen. Ik ga eerst eens bij de Hema kijken ;-) Groeten, Dirk