GPSDO YT, Frequency ya Marejeleo ya Oscillator 10Mhz. Gharama nafuu. Sahihi: 3 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

*******************************************************************************

Acha Acha Acha Acha Acha Acha Acha Acha Acha Acha Acha

Huu ni mradi wa kizamani.

Badala yake angalia toleo langu jipya la 2x16 lcd linapatikana hapa:

www.instructables.com/id/GPSDO-YT-10-Mhz-L…

Niliacha toleo la zamani hapa kwa nyaraka.

*******************************************************************************

Hamjambo, GPSDO ni nini? GPSDO inamaanisha: oscillator ya nidhamu ya GPS. GPS kwa mfumo wa nafasi ya ulimwengu. Satelaiti zote za GPS zina vifaa vya saa ya atomiki iliyosawazishwa. Moduli ya GPS inapokea ishara hizi kutoka kwa satelaiti kadhaa. Na kwa pembetatu, anajua eneo lake. Lakini hapa, kinachotupendeza ni mapigo kwa sekunde ambayo hupatikana kwenye moduli. Kwa mapigo haya sahihi (kutoka saa ya atomiki), tunaweza kufanya oscillator sahihi sana. Kwa nini? Kwa rejeleo, kwa usawazishaji wa kaunta ya masafa au raha tu kuwa na moja katika maabara yake.

Wao ni mipango mingi kwenye mtandao. Nimejaribu zingine. Baadhi ni nzuri, moja na ndogo2313 ilikuwa 5 hertz polepole sana. Lakini yangu ni rahisi zaidi, muhimu na rahisi. Na ninakupa nambari ya hex. Wao sio VCO na hakuna mgawanyiko. Mzunguko na VCO unaendelea vizuri. Lakini, lazima iwe na ishara ya kunde ya 10khz au zaidi kwa kuendelea. Ikiwa antena huenda dhaifu sana, mapigo ya kukosa au mapigo hayana kabisa, Oscillator (ocxo) inajiendesha yenyewe na VFC (Voltage Frequency Control) sio sahihi tena. Maoni ya VCO yanahitaji masafa ya kumbukumbu ili kushikamana nayo. Ikiwa sivyo, Inatofautiana kutoka 1 hadi 2 Hertz! Pia, moduli ya bei rahisi ya gps haifanyi kazi katika usanidi huu. Lazima tuwe na angalau 10khz ili kutengeneza VCO. Nilijaribu na 1000 hertz. Pengo lilikuwa kubwa sana. Mzunguko ulitofautiana. Kwa hivyo na neo-6m ya ublox huwezi kufanya vco gpsdo kubwa kwa sababu kiwango cha juu cha pato ni 1000Hz. Lazima ununue neo-7m au juu.

Hivi ndivyo GPSDO YT inavyofanya kazi. Mdhibiti alipata marekebisho mazuri kwa OCXO yoyote na vfc 0 hadi 5v. Ikiwa tutafungua ishara za Waganga, masafa hayasogei kabisa. Wakati ishara itaonekana tena, mtawala huchukua thamani yake ya mwisho inayojulikana nzuri na kuendelea kama hapo awali. Kwa upeo, na oscillator ya kumbukumbu. Hatuwezi kujua ni lini ishara imepotea au iliporudi. Ishara ni sawa.

Baada ya usawazishaji, unaweza kutumia gpsdo bila antena ikiwa unataka. Milima michache baadaye utakuwa na drift kidogo sana. Lakini…. ni kubwa kiasi gani? Ni wakati wa maelezo.

Hapa kuna hesabu … Hesabu rahisi, nifuate na hii ni rahisi. Hadi sasa algorithm ina awamu 6. Kila awamu inachukua sampuli ya sekunde 1 hadi 1000, imepata marekebisho mazuri ya pwm na nenda kwa sampuli ndefu zaidi kwa usahihi zaidi.

Usahihi = ((((Idadi ya pili x 10E6) + 1) / nambari ya pili) - 10E6

Awamu ya 1, sampuli ya pili ya 1 kwa hesabu 10, 000, 000 kwa usahihi wa + - 1 Hz

sampuli ya sekunde 2, sekunde 10 kwa hesabu 100, 000, 000 kwa usahihi wa + -0.1Hz

Awamu ya 3, sampuli ya sekunde 60 kwa hesabu 600, 000, 000 kwa + -0.01666 Hz usahihi

Awamu ya 4, sekunde 200 Sampuli ya 2, 000, 000, 000 inahesabu + -0.005 Hz usahihi

Sampuli ya sekunde 5, 900 ya sampuli kwa 9, 000, 000, 000 makosa kwa + -0.001111 Hz usahihi

Awamu ya 6, sampuli ya sekunde 1000 kwa hesabu ya mabilioni 10 kwa + -0.001 Hz usahihi

Kesi mbaya zaidi. Tunapopata awamu ya 6. Nambari hii inaweza kubadilika kidogo kila sekunde 1000 au la. wakati mwingine itakuwa 10, 000, 000, 001 au 9, 999, 999, 999 Kwa hivyo, + au - 0, 000, 000.001 tofauti kwa 1000s. Sasa lazima tujue thamani kwa sekunde 1.

10Mhz = sekunde 1

Kwa sekunde 1 = 10, 000, 000, 001 hesabu / 1000s = 10, 000, 000.001 Hz (kesi mbaya kwa sekunde 1)

10, 000, 000.001 - 10, 000, 000 = 0.001 Hz / s haraka au polepole

0.001Hz X 60 X 60 X24 X365 = 31536 Hz / miaka

Kwa hivyo kumbuka, 10Mhz ni sekunde 1, 31536Hz X 1 / 10E6 = 0, 0031536 pili / mwaka

Njia nyingine ya haraka ya hesabu. miss moja ya 10E9Mhz ni 1 / 10E9 = 1E-10

1E-10 x 60x60x24x365 = 0, 0031536 pili / mwaka.

Je! Hiyo ni sahihi kwako?

Walakini, lazima uwe na OXCO nzuri. Ninapendelea Pato la Double Oven 12v Sinus. Imara zaidi, tulivu na sahihi. Lakini nina matokeo sawa na 5V rahisi. Kwa mfano, stp 2187 wana muda mfupi wa utulivu (allan kupotoka) ya 2x10-12 = 0.000, 000, 000, 002 Hz ya utulivu. Wakati huo huo, wakati mapigo ya gps yanapatikana, Avr kila wakati itasahihisha pwm (masafa). EC siku zote inahesabu… siku zote. Hii inamaanisha kuwa kwenye onyesho hautaona tarehe na saa. Wakati uC inachukua sampuli 900, hii inajishughulisha kwa sekunde 900. Lazima ihesabu saa zote. Shida ni uC anaendesha saa 10Mhz. Kila saa lazima iwe hesabu. Inajihesabu yenyewe. Ikiwa saa moja tu inakosa sampuli haitakuwa nzuri na marekebisho ya pwm hayatakuwa sawa. Siwezi kuonyesha upya kila sekunde.

Wakati sampuli imeanza. Uc kuanza kuhesabu timer0. Kila saa 256 hutengeneza usumbufu. Rejista ya X imeongezwa. wakati kamili Y rejista imeongezwa na X kuweka tena 0 na kadhalika. Mwishowe, mwishowe mapigo ya gps moja, hesabu imesimamishwa. Na sasa na sasa tu ninaweza kusasisha onyesho na kufanya hesabu kadhaa kwa hesabu ya pwm.

kujua kwamba, nina 25 tu, 6 tu (saa 256 kabla ya kukatiza) kusoma na kuonyesha wakati au nyingine. Haiwezekani. Usumbufu mmoja unaweza kubanwa, sio 2. Ningeweza kuburudisha wakati baada ya miaka ya 1000… lakini haitakuwa sawa kuona wakati na muda wa dakika 15, 16. Nina saa, saa, simu ya rununu kujua wakati:) ninafanya kumbukumbu ya 10Mhz. Sio saa.

Shida nyingine niliyokuwa nayo, maagizo mengine ya avr yana mizunguko 2. Ikiwa ni pamoja na maagizo ya rjmp. Hii inamaanisha ikiwa kunde ya kwanza au ya mwisho ya gps ilikuja wakati huo huo wa maagizo ya mizunguko 2, eC itakosa saa. Kwa sababu uC atamaliza maagizo kabla ya kuanza usumbufu. Kwa hivyo kaunta itaanza au kusimamisha mzunguko mmoja baadaye. Kwa hivyo siwezi kufanya kitanzi cha kusubiri wakati … Lakini kwa kweli, sina chaguo jingine. Nilihitaji kitanzi mahali fulani !! Mimi kwa hivyo ninatumia maagizo ya rjmp na nop (hii usifanye chochote). Nop ni maagizo ya mzunguko mmoja. Nimeweka mafundisho 400 ya nop kwa rjmp moja kwenye atmega48. 2000 kwenye toleo la atmega88 na atmega328p. Kwa hivyo nafasi ni chache kwa mapigo ya kwanza au ya mwisho kuja kwenye maagizo ya rjmp. Lakini ndio inawezekana na ikiwa hii itatokea, kosa hili litasahihishwa katika sampuli inayofuata.

Onyesho ni la hiari. Unaweza kufanya mzunguko na, uC, OCXO na kichujio cha kupitisha chini (resistor capacitor) tu, washa na subiri. Baada ya saa 1 utakuwa na masafa yanayokubalika. Lakini kufikia awamu ya 6. Inachukua masaa kadhaa.

Pwm ni bits 16. 65535 hatua. 5v / 65535 = 76, 295 UV

Tofauti ya OCXO ni 2Hz kwa 1V. 1v / 76, 295uV = 13107 hatua kwa 2 hz. 2/13107 = 152.59uHz kwa hatua ya pwm

Awamu ya 5, inabadilika pwm na 3, awamu ya 6 ni 2. hatua… Kwanini 3? kwa sababu 3 inabadilisha masafa na 0.000, 000, 000, 4 kwa kiwango cha dakika 15. na 4 ni nambari yangu ya uchawi katika algorithm yangu. Kwa mfano, ikiwa katika awamu ya kwanza, masafa ya kwanza kupatikana ni 10.000, 003Mhz. Ninashuka chini kwa hatua 0, 000, 000.4.

Hatua kubwa sana inaweza kupita kutoka 10.000003 hadi 10.000001 na baada ya 9, 999998Hz. Nakosa lengo.

Na 0, 0000004. Ni wepesi kuliko 0, 1 na nina hakika zaidi ya kutopitia nambari. Nakadhalika. Ninafanya vivyo hivyo na sekunde 10, sekunde 60 na awamu ya 200s na 900s. 1000s inaendesha mode na tumia hatua ya pwm ya 2

Tafadhali kumbuka kuwa awamu ya 5 ni ndefu zaidi kufikia. Pengo kati ya 4 na 5 ni kubwa. Lakini inasaidia kupita kutoka 5 hadi 6 haraka.

Wakati awamu ya 6 imehesabu mabilioni 10 haswa, maadili ya pwm yanahifadhiwa kwenye eeprom. Sasa, ni wakati wa hali ya kukimbia. Hii inahesabu sampuli ya sekunde 1000 lakini ikiwa na hatua 2 za pwm tu. Katika hali ya kukimbia, masafa halisi huonyeshwa na kusasishwa kwa muda wa sekunde 1000. Ikiwa ishara inapotea katika hali ya kukimbia hupita kwa kuendesha mwenyewe. Hakuna mabadiliko ya pwm katika hali hii. Wakati ishara inarudi, inarudi kwa awamu ya 5 kwa usawazishaji.

Ikiwa mzunguko unafunguliwa baada ya eeprom kuokolewa. Hii itaanza katika awamu ya 5 kwa nguvu na eeprom pwm value.

Kwa kufuta thamani ya eeprom, bonyeza tu kitufe wakati wa kuanza. Pwm 50% itakuwa mzigo na calibration itaanza kutoka awamu ya 1.

Ninapita masaa mengi kujaribu kitu tofauti, usanidi wa mzunguko. Nilifanya vipimo vingi, na OP amp, bafa na chip nyingine. Na mwishowe … matokeo bora niliyopata hayaitaji. Ugavi mzuri tu wa umeme na kichujio cha kuchuja. Kwa hivyo ninaweka hii rahisi.

Hatua ya 1: Nunua Sehemu

Jambo la kwanza kufanya ni kununua sehemu. Kwa sababu usafirishaji mara nyingi ni mrefu sana.

Moduli ya Gps: Ninatumia ublox neo-6m. Nilinunua hii kwenye ebay. Tafuta, ni gharama ya dola 7 hadi 10 za Marekani.

Kwa chaguo-msingi, mpokeaji huyu ana kunde 1 kwa sekunde kuwezeshwa. Hatuna haja ya kufanya chochote.

Unaweza kutumia moduli yoyote ya gps na pato la 1 Hertz ya kunde. Una moja. Tumia hiyo!

OCXO: Nilijaribu oscillators 2. Tanuri mbili ya stp2187 12v sine wimbi pato. Na ISOTEMP 131-100 5V, pato la wimbi la mraba. Wote hutoka kwa radioparts16 kwenye ebay. Nilikuwa na huduma nzuri sana kutoka kwao na bei ilikuwa rahisi.

AVR: Nambari inayofaa kwenye atmega48 kidogo. Lakini ninashauri kununua atmega88 au atmega328p. Ni karibu bei sawa. Nunua hii kwenye digikey au ebay. Ninatumia toleo la kuzamisha. Unaweza kununua toleo la mlima wa uso, lakini zingatia, pini hazifanani na skimu.

Onyesho la LCD: Onyesho lolote linalofanana la 4x20 HD44780 litafanya kazi. Nadhani ni wapi nilinunua yangu:) Ndio kwenye ebay miaka michache iliyopita. Sasa ni ghali zaidi kuliko hapo awali. Lakini inapatikana chini ya $ 20 US.

Labda katika siku za usoni, nitafanya nambari ya kuonyesha 2x16. Maonyesho hayo ni $ 4 tu. Na kati yangu na wewe, onyesho la mistari 2 litatosha.

Lazima uwe na Programu ya AVR ISP. Kupanga AVR sio kama Arduino. Arduino tayari imesanidiwa kuwasiliana kwenye bandari ya serial. Avr mpya kabisa inapaswa kusanidiwa na ISP au Programu sawa ya Voltage High Voltage. Tunatumia isp hapa.

74hc04 au 74ac0, mdhibiti wa volt 7812 na 7805, resistors, capacitor…. digikey, ebay

Hatua ya 2: Hapa kuna Schematic na Gpsdo_YT_v1_0.hex

Nadhani mpango ni wewe tu unahitaji kutambua mradi huu. Unaweza kutumia bodi iliyofunikwa ya shaba na njia ya kuchoma au bodi iliyotobolewa ikiwa ungependa.

Unaweza kutumia kisanduku chochote unachotaka, lakini ninashauri sanduku la chuma. Au tu kwenye ubao wa mkate kwa kujifurahisha kama yangu:)

Nasubiri ugani wa antena na kiunganishi cha bnc kuweka mradi wangu kwenye sanduku.

Lazima uchague fuse sahihi. Hakikisha kuwa oscillator ya nje imechaguliwa. Ikiwa una shida na Oscillator ya nje, jaribu Crystal ya nje. Na saa ya chini.ckdiv8 haijazingatiwa. Tazama picha. Makini, wakati saa ya nje inapobana kidogo, lazima utoe saa ya nje kupanga au kuendesha nambari. Kwa maneno mengine, unganisha Oscillator kwenye pini ya xtal1.

Kwa njia … unaweza kutumia nambari ileile kufanya kaunta ya masafa na lango 1 la pili. Ingiza saa tu kupimwa kwa pini ya xtal1 na utakuwa na kaunta ya masafa ya -1 Hz.

Nitasasisha mradi mara nitakapokuwa na vitu vipya.

Wakati huo huo, ikiwa mradi unakuvutia, una nyenzo za kutosha kuanza na hata kumaliza mbele yangu

Nilipakia video 2, unaweza kuona awamu ya kwanza na ya mwisho.

Ninapatikana kwa maswali yoyote au maoni. Asante.

Februari 26 2017…. Toleo la 1.1 linapatikana.

-atmega48 haitumiki tena. Hakuna nafasi ya kutosha.

Nambari iliyoongezwa ya setilaiti imefungwa.

-Kusaidia 2x16 LCD. Ikiwa una 4x20, itafanya kazi pia. Lakini laini 2 ya mwisho haitaonyesha chochote.

Hatua ya 3: Ingia kwenye Eeprom

Hapa kuna dampo la eeprom baada ya masaa kadhaa uf kukimbia wakati. Nitaelezea jinsi ya kusoma hii. Tena, ni rahisi:)

Katika anwani 00, 01 imehifadhiwa thamani ya pwm. Mara tu hesabu ya 5 ya bilioni 9, thamani ya pwm inasasishwa kila wakati kaunta inafikia bilioni 10 haswa.

Mara tu tuko katika awamu ya 5. Hesabu zote zinahifadhiwa katika eeprom baada ya thamani ya pwm. Anza kwa anwani 02, baada ya 03 na kadhalika.

Mfano huu ulitoka kwa volts yangu 5 volxo. Tunaweza kusoma thamani ya pwm ya 0x9A73 = decimal 39539 mnamo 65536. = 60, 33% au 3.0165 Volt.

Kwa hivyo anwani 00:01 ni 0x9A73

Ifuatayo, unaweza kusoma 03. Kwa 9, 000, 000, 003 Pwm imepunguzwa na 3 kwa sababu tuko katika awamu ya 5

00 kwa 10, 000, 000.000 pwm kukaa sio kugusa na tunapita kwa hali ya kukimbia (awamu ya 6)

02 kwa 10, 000, 000.002 Katika hali hiyo, thamani ya pwm imepunguzwa kutoka 2

01 kwa 10, 000, 000.001 pwm thamani imepunguzwa kutoka 2

01 kwa 10, 000, 000.001 pwm thamani imepunguzwa kutoka 2 tena

00 kwa 10, 000, 000.000 pwm kukaa sio kuguswa

00 kwa 10, 000, 000.000 pwm kukaa sio kuguswa

00 kwa 10, 000, 000.000 pwm kukaa sio kuguswa

Sasa unajua kusoma eeprom. Kila sekunde 1000 thamani mpya imeandikwa kwa eeprom. Wakati eeprom imejaa, huanza tena kutoka kwa anwani 2.

Thamani ya FF inamaanisha 9, 999, 999.999

Unaweza na hii dampo kufuatilia usahihi, bila onyesho la LCD.

Unaweza kutupa faili ya eeprom na programu ya isp.

Natumai kuwa nimekupa habari ya kutosha. Ikiwa sivyo, nijulishe. Ushauri, kosa, chochote.

Yannick