Zegar o dużej rozdzielczości

Chciałem sobie zrobić zegar pokazujący czas z rozdzielczością większą niż 1 sekunda. Na przykład do używania przy nagrywaniu filmów jako znacznik czasu. Zrobiłem zegar programowy i sprzętowy pokazujące dziesiąte części sekundy, takie:

formatting link
Problemem jest ustawianie takiego zegara. Komputerowy i tak nie będzie działał lepiej niż zegar komputera (plus minus jedna sekunda). Ale sprzętowy może. Wersja z filmiku jest ustawiana ręcznie. Powinna być automatycznie i okresowo synchronizowana. I tutaj mam pytania do kogoś, kto może zajmował się podobnym tematem:

- czy w modułach GPS za kilkanaście dolarów sygnał 1pps (impuls na sekundę) pokazuje dokładny początek "urzędowej sekundy", czy tylko pojawia się co sekundę bez gwarancji, że wtedy zaczyna się nowa sekunda?

- czy da się w łatwy sposób dostać do czasu z sieci telefonicznej GSM? A jeśli tak, czy da się uzyskać założoną dokładność?

Sprawdzałem inne możliwości, np. protokół NTP. Wyniki są słabe, nie można liczyć na dokładność 0.1 sekundy. GPS ma wadę - antena musi być przy oknie. DCF77 - może tak, chociaż nie daje informacji o opóźnieniu związanym z odległością od nadajnika (ale to są pojedyncze milisekundy). Czy przy zwiększeniu rozdzielczości do 1 milisekundy i ręcznym ustawieniu opóźnienia DCF77 ma jakieś szanse (chodzi o precyzyjne ustalenie początku sekundy)? Pozostaje jeszcze do rozwiązania wyświetlanie z odświeżaniem co najmniej 1000 Hz.

P.

Reply to
Piotrne
Loading thread data ...

Znaczniki czasu są robione w generatorze znacznikow. Może je robić kamera, urządzenie do nagrywania dźwięku, klaps albo specjalizowany generator znaczników czasu. Z czasem w rozumieniu że to jakiś zegarek nie ma nic wspólnego. W filmie synchronizacja pomiędzy dźwiękiem i obrazem jest potrzebna o ile nagrywane są oddzielnie. Jeśli obraz nagrywany jest z więcej niż jednej kamery to często też muszą być zsynchronizowane. To czy generator znaczników będzie zsynchronizowany np z gpsem i będzie pokazywał rzeczywisty czas nie ma żadnego znaczenia.

Reply to
Zenek Kapelinder

Piotrne snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał(a):

Dobrze zaimplementowane NTP powinno dać dokładność rzędu dziesiątek milisekund, czyli poniżej 0,1 sekundy.

Reply to
Grzegorz Niemirowski

Dnia 28.06.2020 Piotrne snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał/a:

...

Pytanie chyba dobre do zadania na jakiejś grupie astronomicznej. Z fizyki wiemy że nie ma czegoś takiego jak czas bezwzględny. Twój "czas urzędowy" ma niekiedy przestępne sekundy, pojawiające się nieregularnie i zapowiadane z najwyżej półrocznym wyprzedzeniem, określanym obserwacjami astronomicznymi.

Odbiornik GPS wydaje się być dobrym źródłem. Sieć GSM/?G stosuje do synchronizacji m.in. GPS. Czas na satelitach GPS biegnie inaczej niż na Ziemi (bliskość dużej masy, może tzw. frame dragging). GPS musi to uwzględniać.

By default użyłbym odbiornika GPS, który daje sygnał czasu o żądanej specyfikacji. Może to być choćby i sekundowy impuls. Po dłuższej obserwacji impulsu jego początek można wyznaczyć precyzyjnie i pokroić na mniejsze. Konstrukcja powinna zawierać własny generator, choćby na zwykłym kwarcu z programową korekcją dryftu, synchronizowany do lepszego wzorca. Nie urządzonko, które sobie stoi cały czas zimne i liczysz na to że gdy je sobie włączysz, to po kilku sekundach pokaże Bardzo Dokładny Czas. ;-)

Aby pójść dalej, potrzebne są odpowiedzi na szereg pytań. M.in.:

- czy wzorzec będzie pracował ciągle, - jak kalibrujemy, jak często i jak obsługujemy dryft, - co jest "bazą"? Inna będzie do obserwacji astronomicznych, inna dla ratuszowego zegara. ;-)

Itp. zależne od aplikacji.

Najczęściej stosuje się jakąś bazę ("czas zero") i czas liczony monotonicznie od tego momentu, bez podziału na minuty, godziny itp. To bardzo ułatwia liczenie czasu trwania zjawisk - po prostu odejmujesz dwie liczby. Na jednostki "ludzkie" przelicza się go dopiero na samym mońcu, z uwzględnieniem stref czasowych, przestępnych dni i sekund itd. Por.

formatting link
HTH.

Reply to
Edwin Wierszelis

[...]

Nie jest to bezpośrednia odpowiedź ale jeżeli to co nazywasz „znacznikiem czasu” ma służyć do tego, do czego zazwyczaj używane są generatory "timecode" (czy to po polsku „znacznik czasu”?) to istotne jest jedynie aby wszystkie zaangażowane urządzenia miały wspólny. Taki generator można dodatkowo synchronizować z "house sync" czyli generatorem taktu synchornizacyjnego w danym studio. Nie jest istotne czy nagranie danej klatki zostało dokonane w tej czy innej części urzędpwej/astronomicznej sekundy. Chyba, że masz jakieś szczególne zastosowanie, dla którego by to miało znaczenie. Masz takie?

Reply to
Silver Dream !

W dniu 2020-06-29 o 12:27, Silver Dream ! pisze:

Ale to miał być też zegar ogólnego przeznaczenia - dokładny i pokazujący ułamki sekund. I to w sposób sensowny - żeby zachowana była dokładność aż do ostatniej wyświetlanej cyfry (czyli co najmniej 1/10 sekundy).

P.

Reply to
Piotrne

W dniu poniedziałek, 29 czerwca 2020 07:02:17 UTC-5 użytkownik Piotrne napisał:

Bardzo nieprecyzyjnie opisujesz co ci jest potrzebne.

Najpierw ze zegar potem ze znacznik potem ze synchronizacja.

Kazdy prawie zegar ci zmierzy i pokaze czas dokladniej niz 0.01sek.

Nie kazdy pozwoli na synchronizacje w poniedzialek i spójnośc odczytu we wtorek.

Zdecyduj sie co jest Twoim celem.

Jak sie bawilem esp8266 to on sam na podstawie swojego kwarca byl dosyc dokladny (okolice sekundy na dzien czy cos kolo tego).

Stamtad juz krok do zmontowania i zaprogramowania centralnego esp ktore bedzie rozsylac znaczniki czasu po udp do wszystkich zainteresowanych esp w okolicy ktore zaprogramujesz jako slave dla tego głównego.

A ten główny se mozesz po ntp synchronizowac i wyjdzie prawie tak dokladnie jak zegar atomowy o ile jest polaczenie sieciowe.

Ale najpierw zdecyduj sie co ci potrzeba i nie baw sie w tajemnice jak niektórzy co to przyjda, zadadza pytanie dostana odpowiedz ale im sie nie podoba bo czegos tam sie zrobic nie da ale w pytaniu o tym nie wspomnieli. Postaw sprawe jasno to dostaniesz najlepsza mozliwa odpowiedz.

Reply to
sczygiel

W dniu 2020-06-29 o 18:57, snipped-for-privacy@gmail.com pisze:

Po prostu zegar. Wyświetlający czas z rozdzielczością 0.1 s albo lepszą. Do zastosowań różnych, również dla ozdoby. Główne pytanie - o wiarygodne ustawianie czasu z taką dokładnością. GPS - dokładny, ale wymaga dostępu do widoku nieba. GSM - nie wiem, czy da się w prosty sposób wykorzystać i czy jest to dokładne DCF77 - problemy z jakością sygnału (słaby), ale to chyba najlepszy wybór. Do sprawdzenia, jakie opóźnienie wprowadza odbiornik (po jakim czasie od pojawienia się nośnej 77.5kHz pojawia się ta informacja na wyjściu).

Do odmierzania czasu między synchronizacjami mam DS3231 - uzyskuje się odchyłkę rzędu 1 sekundy na miesiąc. Czyli synchronizacja codzienna powinna dać maksymalną odchyłkę 0.03 sekundy. Dam znać jak uzupełnię w ten sposób zegar z filmiku.

P.

Reply to
Piotrne

Ponoć są jakieś plany na rozszerzenie oczekiwanego zasięgu znacznie poza Niemcy w ramach jakiejś inicjatywy EU (?) ale póki co (a może i na zawsze) tak jak piszesz.

Na ile rozumiem to Ciebie będzie bardziej interesować moment zaniku (obniżenia poziomu) nośnej. Opóźnienie w tym przypadku może się różnić od tego przy pojawianiu się (podwyższaniu poziomu). No i do kompletu pewnie powinieneś jeszcze uwzględnić odległość od nadajnika i wyliczyć związane z tym opóźnienie propagacji :-)

Powodzenia.

Reply to
Silver Dream !

W dniu wtorek, 30 czerwca 2020 10:15:35 UTC-5 użytkownik Piotrne napisał:

Zbadaj sobie czy esp8826 cie zadowoli.

Relatywnie latwo mozna zbudowac mini system z esp plus arduino i sterowac calosc przez weba. esp sie zsynchronizuje z ntp. A jak jest offline to mozna polegac na wewnetrznym kwarcu, dosyc dokladny jest.

Mysle ze tyle ci starczy.

tyle ze nadal nie napisales po co ci te 0.1 sekundy. Nie przeczytales co napisalem. Rozdzielczosc 0.1 wogole to jest do osiagniecia czymkolwiek. Ale stabilnosc 0.1 juz nie. No i nie wiadomo czy te 0.1sek to stabilnosc na miesiac czy na dzien.

Mam podejrzenie ze ci jest potrzebny stabilny zegar ktory bez mecyi pokaze ci zawsze czas z dokladnoscia 0.1sek. Tyle ze to co piszesz przeczy temu co sugerujesz.

Odpowiedzi masz. Co ustrugasz z tego to juz Twoja sprawa. Powodzenia.

Reply to
sczygiel

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.