Digitaluhr im Eigenbau: Welcher Oszillator?

Ralph Aichinger schrieb:

Soso, und dann willst du sowas:

Stimmt, sondern ein Stimmgabel*quarz*.

Nimm einfach einen 32,768kHz Quarz und einen 74HC4060, siehe in dessen Datenblatt. Mit einem Trimmkondensator kann man das recht genau hinbekommen.

Gruß Dieter

"Ralph Aichinger" schrieb:

Sämtliche Radiowecker arbeiten mit der 50Hz-Netzfrequenz, solange sie noch nicht über ein Funkuhr-Modul verfügen. Den meinen habe ich jetzt schon 5 Jahre und ausser Sommer/Winterzeit-Umstellung musste ich den noch nie nachstellen.

Schau dir mal den an:

Lässt sich leicht mit schieberegistern runterteilen.

Wenn schon alles elektronisch, warum dann kein Funkuhr-Modul dazu?

Gruß Franz

Das stimmt, meiner geht auch recht genau. Aber man sollte keine Uhr mit Sekundenanzeige so takten. Versuche meinerseits eine Nixie-Uhr so zu betreiben zeigten im Laufe des Tages

Abweichungen von mehreren 10 Sekunden. Diese gleichen sich aber auf Dauer wieder aus, da die Periodenzahl pro Monat (glaub ich...) im Netz festgelegt ist.

Er scheint es mit TTL aufbauen zu wollen, für Funkuhr bräuchte er wohl einen Controller. So habe ich es schließlich auch gemacht. Einmal pro Tag synchronisieren und dann per Controllerquartz-Takt. Geht super, Abweichung im Laufe des Tages unter 1 sec, auf Dauer gar nicht.

Gruß Thomas

Ja, schön, warum auch nicht. Läßt sich aber sicher auch mit einem Mikroprozessor erschlagen.

USA=60Hz. Du wirst dir also eine andere Schaltung ausdenken müssen. Da sehe ich eigentlich auch kein Problem. Die Netzfrequenz ist recht stabil. Einziges Problem: Stromausfall.

Bei mir gibt es AFAIK solche.

Dann mach's halt anders. :-)

Im Prinzip ja. Du brauchst halt den richtigen Pegel für deinen Teiler.

ACK!

Das gibt es aber auch fertig zu kaufen als TTL-Oszillator.

Allgemein gilt: Je höher die Frequenz, desto genauer. Daher gibt es ja auch Atomuhren. Allerdings kann man das bei Quarzen sicher nicht so pauschal sagen. Zu einem guten Quarz bekommst du aber Herstellerangaben. Die sicherste Methode: Einen kaufen, der sich mittels C auf die richtige Frequenz ziehen läßt und ab damit in den Ofen. Aber heizen willst du ja nicht.

Ich melde Zweifel an. Und wenn du Glück hast und ein Exemplar bekommst, daß wirklich sehr genau geht: Warte, bis der Quarz gealtert ist! Dann bist du glücklich, wenn das doch ein besseres Teil ist und einen Trimmer hat. :-) Gibt's das eigentlich noch? Schon lange nicht mehr gesehen.

Warum eigentlich nicht? Wäre doch auch ein schönes Bastelobjekt. Zum Heizen reicht ja irgend ein Wald und Wiesen-Transistor und ein Bißchen Styropor zum Isolieren findest du bestimmt auch im Keller.

Ein Quarz ist im Prinzip nichts anderes, als eine mechanische Stimmgabel mit Piezoeffekt. Erinnerst du dich an die Sache mit der Frequenz und der Genauigkeit?

Du willst nicht wirklich etwas auf Tonfrequenzen schwingen und durch Lichtschranke anstoßen lassen? Mir wird schwindelig. Bau einen Quarzofen!

Wahrscheinlich nicht viel.

Was heißt extrem? Besser als Quarzuhren? Dürfte eigentlich nicht sein wegen der Sache mit der Frequenzabhängigkeit der Genauigkeit. Was ist passiert, wenn die Dinger nicht mehr recht exakt auf Körpertemperatur gehalten wurden?

Komplizierter als eine lichtschrankengesteuerte Stimmgabel? Ich glaube, ich habe diesen Teil nicht ganz verstanden. Gut: Sieht cool aus, aber sehr genau ist das bestimmt nicht. Das mindeste wäre es außerdem, das Pendel in einen luftdichten Kasten zu verfrachten. Sieht also cool aus, geht aber garantiert falsch. Diese Frequenz, siehe Luftwiderstand (der sich mit Temperatur, Feuchtigkeit usw. ändert), siehe Erschütterungen, Erddrehung, Längenänderung des Pendels durch Temperaturänderung usw.

Ich dachte, du willst selbst was bauen. Davon abgesehen sind bei ePay gelegentlich alte Atomtaktgeber gesehen worden. War aber immer noch teuer. So etwas würde ich niemals für eine Uhr, höchstens für einen Frequenzzähler verwenden. Schließlich gibt es ja auch noch DCF77, womit wir eine weitere Option hätten: DCF77-Modul als Taktgeber. Dann brauchst du aber immer guten Empfang, nehme ich an. Außer das Ding wäre so intelligent, mit einem Quarzoszillator bei fehlendem Empfang weiter zu laufen und dann bei Empfang eine Korrektur durch auslassen einiger Takte, oder eine vorübergehende Erhöhung der Taktrate zu veranstalten.

Was haben wir jetzt vergessen? Richtig: Quarzofen irgendwo (z.B. altes Mobiltelefon ausschlachten und einbauen. Die Dinger aus alten Handys brauchen naturgemäß nicht viel Energie.

Gruß und HTH

Lars

PS: Hab das sehr schnell runter geschrieben und bin zu faul, es korrekturzulesen. Wenn also blödsinn drin steht, nimm einfach den Rest als Anregung.

"Ralph Aichinger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@news.liwest.at...

Die ist Atomuhrgenau und Netzbetrieb brauchst du bei LEDs sowieso.

Hier ein Schaltplan aus der damaligen Zeit:

Du bastelst also mit Bauteilen aus den 70er Jahren (ausser dem

74LS390, der fast schon zu modern ist), denk auch an den 74LS92 um durch 6 oder 12 zu teilen. Dann solle der Sekundentakt wohl auch aus der 70ern stammen :-) Da gab's doch was von Rati^H^H^H^H aeh Texas Instruments: SN7456, gabs auch als SN49irgendwas Leider wohl kaum noch beschaffbar, vielleicht eBay, vielleicht Restpostenverwerter.

Die de.sci.electronics FAQ:

nennt mehr Wege:

! Für langsame Takte müsste man grosse Kondensatoren verwenden (Elkos ! sind wegen Leckstrom und Ungenauigkeit hier schlecht). Dann greift ! man zum CD4060 oder CD4045 und betreibt ihn mit RC oder (32.768kHz) ! Quartz (siehe Datenblatt) oder CD4521 an 4,194304 MHz Quartz. ! Sekundentakt und Minutentakt produzieren auch PCF8573 und ICM7213.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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"Ralph Aichinger" schrieb:

Ja, hab' ich auch mal gemacht, aber es hat mich auf Dauer nicht befriedigt. (1)

Ich würde 4.194.304 Hz vorschlagen, diese Frequenz brauchst Du nur oft genug zu halbieren.

Ich hatte mir einen Trimmkondensator selbst gebastelt: einfach einen Draht spiralförmig um einen anderen Draht gewickelt. Durch Auf - und Abwickeln konnte ich die Kapazität verstellen und so die Taktfrequenz sehr fein regeln.

Das würde ich so nicht sagen... (1)

(1) Ich darf in aller Bescheidenheit auf meine Uhren hinweisen:

Paul Lenz

--
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Ralph Aichinger schrieb:

Hallo,

hmm, Du hast Dich offenbar verrechnet, 50 ppm sind 26 Minuten im Jahr, 2 =

Minuten im Monat und 30 Sekunden pro Woche.

Nimm einen guten temperaturkompensierten Quarz oder bau gleich eine Funku= hr.

Bye

Ralph Aichinger schrieb:

Du meinst "davor"! :-)

Die einfachste und billigste M=F6glichkeit ist da die "Schlachtung" eines Quarzweckers. Du musst nur noch die beiden Ausg=E4nge des IC=B4s =FCber ein (Dioden-)Oder-Gatter verbinden und mit Hilfe eines Transistors den 1s-Impuls aut TTL-Niveau bringen. Die andere M=F6glichkeit w=E4re die Verwendung eines DCF-Empf=E4ngers. Dann musst Du aber den fehlenden

1. Impuls mit Hilfe eines Doppel-Monoflops selbst erzeugen.

Gruss Harald

So ist es. Man muss dazu sagen, dass die Netzfrequenz zwar deutlich schwankt, das aber die Stromlieferanten das Netz so nachregeln, dass Uhren langfristig nicht "weglaufen". So war es in D jedenfalls früher und anscheinend ist das immer noch so.

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Rolf Keller

"Ralph Aichinger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@news.liwest.at...

Metalle dehnen sich bei Erwärmung aus. Die Genauigkeit eines Metallpendels dürfte sehr viel geringer sein, als die eines Stimmgabelquarzes, der mit einem Trimmkondensator abgeglichen wurde. In jedem PC-Mainboard steckt so ein Quarz, und SO ungenau sind die Uhren im PC auch nicht.

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Wolfgang Horejsi

Das war vor der Zeit der Quarz-Armbanduhren und der Digitalanzeigen an solchen. Die Genauigkeit war um 1 Größenordnung besser als die preislich vergleichbarer Federuhren. Allerdings kostete so ein Ding den halben Monatsnettolohn eines Ingenieurs. Man las dann in der FUNKSCHAU Leserbriefe mit Sachen wie "Supergenau. Ich vergleiche beim Zubettgehen immer mit dem Zeitzeichen aus dem Radio. Die Abweichung ist nie mehr als 1 Sekunde. Geht die Uhr vor, dann lege ich sie normal auf den Nachttisch, geht sie nach, dann lege ich sie mit dem Zifferblatt nach unten - so kann man den Gang beeinflussen." Freaks halt .

Diese Uhren hätten eine große Zukunft vor sich gehabt, wenn nicht ganz kurz danach die Quarzuhren aus Japan gekommen wären. Ruckzuck verschwanden damals die Stimmgabeluhren.

Bei antiken Pendel-Standuhren, die wegen der abgenutzten und verharzten Mechanik öfters stehen bleiben, triggert man das Pendel elektromagnetisch. Das ist praktisch eine Art Herzschrittmacher, die Uhr geht dann garantiert quarzgenau. Aufziehen muss man sie aber trotzdem, denn der Antrieb sind immer noch die Gewichte. Unser Uhrmacher hat mir gesagt, dass das eine bekannte Nachrüstmethode sei (für reiche Schlossbesitzer ).

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Rolf Keller

Thomas Stegemann schrieb: >> Wenn schon alles elektronisch, warum dann kein Funkuhr-Modul dazu? > .. für Funkuhr bräuchte er wohl eine Controller. > .. Geht super, Abweichung im Laufe des Tages unter 1 sec..

So was aehnliches habe ich mal gebraucht und auch gebaut fuer astronomische Zwecke. Ich musste langfristig wissen, innerhalb welcher 1/10 Sekunde ich mich befinde. Es geht eigentlich ganz gut mit Uhrenquarzen (32.8 kHz) und z.B. dem PCF8573.

Eigentlich kommt es nur auf die Ganggenauigkeit an. Man braucht nicht unbedingt einen Trimmkondensator. Ich habe damals drei Uhren parallel laufen lassen und einen Mikrokontroller benutzt. Dadurch hatte ich eine Kontrolle ueber die Ganggenauigkeit. Vorsicht: die buergerliche Zeit der Funkuhren fuegt ab und zu Schaltsekunden ein !

Gruss, Joachim Riehn

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Spamschutz! Email-Adresse(J.Riehn):      jriehn  *at*  gmx.de

Joachim Riehn schrieb:

Hallo,

nur hat es doch nach dem 1.1.1999 bisher keine Schaltsekunden mehr=20 gegeben, auch in diesem Jahr wird es keine geben.

Was hast Du denn mit den drei Uhren f=C3=BCr eine Ganggenauigkeit erzielt= ? Besser als eine Sekunde im Jahr w=C3=A4ren immerhin schon stolze 31 ppb! (31*10^-9)

Bye

Uwe Hercksen schrieb: > Was hast Du denn ... für eine Ganggenauigkeit erzielt?

Mein "bester" Quarz ging pro Tag etwa 80 msec vor. Im Laufe des Jahres waren es aber einmal im Extremfall

40 msec pro Tag, im anderen Extremfall 140 msec pro Tag. Die Schwankungen von Monat zu Monat waren aber nicht allzu gross. Ich habe also gerade so die Zehntelsekunde langfristig kontrollieren koennen.

Ich habe lernen muessen: bei den Uhrenquarzen vom Discounter gibt es "schwarze Schafe". Am Anfang habe ich zur Stromversorgung die Netzspannung gleichgerichtet und geglaettet. Das hat nur schlecht funktioniert. Dann habe ich Batterien genommen und es ging besser. Die Temperatur habe ich nicht stabilisiert. Ich habe nur grobe Temperaturschwankungen vermieden.

Wusste ich gar nicht. Die Sache mit der Tsunami-Welle vor einigen Monaten bringt noch keine Schaltsekunde. Es muessen also noch groessere Kraefte im Spiel sein, um an der Erdrotation etwas zu veraendern.

Mit Gruessen Joachim Riehn

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Spamschutz! Email-Adresse(J.Riehn):      jriehn  *at*  gmx.de

Das würde ich jetzt einfach mal als "unsportlich" bezeichnen. :-)

Danke für die Erleuchtung auch bezüglich Stimmgabeluhren. Irgendwie ist das an mir vorüber gegangen. War ganz sicher nicht mein Budget! :-)

Gruß Lars

Metalle dehnen sich bei Erw=E4rmung aus. Die Genauigkeit eines Metallpendels d=FCrfte sehr viel geringer sein, als die eines Stimmgabelquarzes, der mit einem Trimmkondensator abgeglichen wurde. In jedem PC-Mainboard steckt so ein Quarz, und SO ungenau sind die Uhren im PC auch nicht.

-- Wolfgang Horejsi

Um die Genauigkeit von Pendeluhren bei Temperatur- schwankungen zu verbessern, gab es sog. Regulatoren. Da bestand das Pendel aus mehreren St=E4ben aus unterschiedlichem Metall, sodas sich die Ausdehnung kompensiert hat. Die Genauigkeit von Quarzuhren wird man aber wohl auch damit nicht erreichen. Armband- uhren erreichen =FCbrigens auch deshalb eine erstaunlich hohe Genauigkeit, weil sie an der Unterseite mit einer geregelten Temperatur beheizt werden.(Wenn Du nicht gerade Fieber hast) Gruss Harald

Rolf Keller schrieb:

Der (die, das?) Bulova Accutron war seinerzeit einer meiner (bis heute unerfüllten) Wunschträume. Angeblich hörte man statt des Tickens der Unruh das helle Summen der Stimmgabel.

Seufzend

Reinhard

Ja, und wenn man ein besonderes Talent hat, wie mein Vater etwa, dieses Ding in irgend einem Magischen Winkel am richtigen Ort auf dünnwandigen Kommoden zu legen, hört man das sogar nervtötend laut.

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mfg Rolf Bombach

Würde aber nicht komplett ausschliessen, dass man ein second-hand Rubidiumnormal für einige hundert E bekommt. Wär halt schon was exklusives ;-)

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mfg Rolf Bombach