GPSDO YT, կարգապահ տատանումներ 10 ՄՀց Հաճախականություն: Ցածր գին. Urateշգրիտ .: 3 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

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

STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP STOP

Սա հնացած նախագիծ է:

Փոխարենը ստուգեք իմ նոր 2x16 LCD էկրանային տարբերակը, որն առկա է այստեղ.

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

Փաստաթղթավորման համար այստեղ թողեցի հին տարբերակը:

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

Ողջույն տղաներ, Ի՞նչ է GPSDO- ն: GPSDO նշանակում է ՝ GPS կարգապահ տատանում: GPS գլոբալ դիրքավորման համակարգի համար: GPS- ի բոլոր արբանյակները հագեցած են համաժամանակացված ատոմային ժամացույցով: GPS մոդուլը ստանում է այս ազդանշանները մի քանի արբանյակից: Եվ եռանկյունացման միջոցով նա գիտի իր գտնվելու վայրը: Բայց այստեղ մեզ հետաքրքրողը վայրկյանում զարկերակն է, որը գտնվում է մոդուլի վրա: Այս ճշգրիտ զարկերակով (ատոմային ժամացույցից) մենք կարող ենք անել շատ ճշգրիտ տատանում: Ինչի համար ? Տեղեկատվության համար, հաճախությունների հաշվիչի ճշգրտման կամ պարզապես զվարճանքի համար, որպեսզի այն ունենա իր լաբորատորիայում:

Նրանք շատ սխեմատիկ են ինտերնետում: Ես փորձել եմ մի քանիսը: Ոմանք լավն են, մեկը ՝ 2313 -ով, 5 հերց չափից ավելի դանդաղ էր: Բայց իմը ամենապարզն է, օգտակարն ու հարմարը: Եվ ես ձեզ տալիս եմ. Hex ծածկագիրը: Նրանք ոչ VCO են և ոչ էլ բաժանարար: VCO- ի հետ միացումը լավ է ընթանում: Բայց, այն պետք է ունենա 10khz կամ ավելի անընդհատ զարկերակային ազդանշան: Եթե ալեհավաքը չափազանց թուլանում է, զարկերակը բացակայում է կամ ընդհանրապես զարկերակ չկա, տատանումն (ocxo) ինքն իրեն է աշխատում, իսկ VFC- ն (լարման հաճախականության վերահսկում) այլևս ճշգրիտ չէ: VCO- ի հետադարձ կապին մնալու համար անհրաժեշտ է տեղեկանքի հաճախականություն: Եթե ոչ, այն տատանվում է 1 -ից 2 Հերց! Բացի այդ, ավելի էժան gps մոդուլը չի աշխատում այս կազմաձևում: Մենք պետք է ունենանք առնվազն 10khz ՝ VCO ստեղծելու համար: Փորձեցի 1000 հերցով: Բացը չափազանց մեծ էր: Հաճախականությունը տարբեր էր: Այսպիսով, ublox neo-6m- ով դուք չեք կարող անել մեծ vco gpsdo, քանի որ ելքի առավելագույն հաճախականությունը 1000Hz է: Դուք պետք է գնել neo-7m կամ վերին:

Այսպես է աշխատում իմ GPSDO YT- ն: Վերահսկիչը գտավ լավ ճշգրտում ցանկացած OCXO- ի համար vfc 0 -ից մինչև 5v: Եթե մենք կորցնենք GP- ների ազդանշանը, հաճախականությունը ընդհանրապես չի շարժվում: Երբ ազդանշանը կրկին հայտնվում է, վերահսկիչը վերցնում է իր վերջին հայտնի լավ արժեքը և շարունակում ինչպես նախկինում: Շրջանակի վրա, հղման տատանումով: Մենք չենք կարող ասել, թե երբ է ազդանշանը կորել կամ երբ այն վերադարձել է: Ազդանշանը նույնն է:

Կալիբրացումից հետո, եթե ցանկանում եք, կարող եք օգտագործել gpsdo- ն առանց ալեհավաքի: Մի քանի մոնտաժ հետո դուք կունենաք շատ փոքր շեղում: Բայց…. որքան ավելի մեծ Someամանակն է որոշ բացատրությունների:

Ահա մի քանի մաթեմատիկա… Հեշտ մաթեմատիկա, հետևեք ինձ դրանով, դա հեշտ է: Մինչ այժմ ալգորիթմն ունի 6 փուլ: Յուրաքանչյուր փուլ տևում է 1 -ից 1000 վայրկյան տևողությամբ նմուշ, գտել է pwm- ի լավ կարգավորումը և ավելի ճշգրտության համար անցնել երկարատև նմուշներին:

Uracyշգրտություն = (((Երկրորդի x 10E6) + 1)/երկրորդի թիվը) - 10E6

1-ին փուլ, 1 երկրորդ նմուշ 10, 000, 000 հաշվարկների համար +- 1 Հց ճշտության համար

փուլ 2, 10 վայրկյան նմուշ 100, 000, 000 հաշվարկների համար +-0.1 Հց ճշգրտության համար

3-րդ փուլ, 60 վայրկյան նմուշ `600, 000, 000 հաշվարկների համար` +-0.01666 Հց ճշգրտության համար

4-րդ փուլ, 200 վայրկյան Նմուշ 2, 000, 000, 000 հաշվարկների համար +-0.005 Հց ճշգրտության համար

5-րդ փուլ, 900 վայրկյան նմուշ `9, 000, 000, 000 հաշվարկների համար` +-0.001111 Հց ճշգրտության համար

6-րդ փուլ, 1000 վայրկյան նմուշ 10 միլիարդ հաշվարկով +-0,001 Հց ճշգրտության համար

Վատագույն դեպքում. Երբ մենք ստանում ենք փուլ 6. Այս թիվը կարող է մի փոքր փոխվել յուրաքանչյուր 1000 վայրկյանում, թե ոչ: որոշ ժամանակ դա կլինի 10, 000, 000, 001 կամ 9, 999, 999, 999 Այսպիսով, +կամ - 0, 000, 000.001 տատանում 1000 -ի համար: Այժմ մենք պետք է իմանանք արժեքը 1 վայրկյանի համար:

10 ՄՀց = 1 վայրկյան

1 վայրկյանի համար = 10, 000, 000, 001 հաշվարկ/1000 = 10, 000, 000.001 Հց (ամենավատ դեպքը 1 վայրկյանի համար)

10, 000, 000.001 - 10, 000, 000 = 0.001 Հց/վ արագ կամ դանդաղ

0.001Hz X 60 X 60 X24 X365 = 31536 Հց/տարի

Ուրեմն հիշեք, 10 ՄՀց -ը 1 վայրկյան է, 31536 Հց X 1 / 10E6 = 0, 0031536 վայրկյան / տարի

Հաշվարկի ևս մեկ արագ մեթոդ: 10E9Mhz- ի մեկ բացթողումը 1/10E9 = 1E-10 է

1E-10 x 60x60x24x365 = 0, 0031536 երկրորդ/տարի:

Արդյո՞ք դա բավական ճշգրիտ է ձեզ համար:

սակայն, դուք պետք է ունենաք լավ OXCO: Ես նախընտրում եմ Double Oven 12v Sinus ելքը: Ավելի կայուն, հանգիստ և ճշգրիտ: Բայց ես նույն արդյունքն ունեմ պարզ 5 Վ -ով: Օրինակ, stp 2187- ը ունի կարճ կայունություն (ալանի շեղում) 2x10-12 = կայունության 0.000, 000, 000, 002 Հց: Միևնույն ժամանակ, երբ առկա է GPS զարկերակը, Avr- ը միշտ կուղղի pwm (հաճախականությունը): UC- ն միշտ հաշվում է … միշտ: Սա նշանակում է, որ ցուցադրման ժամանակ դուք չեք տեսնի ամսաթիվը և ժամը: Երբ uC- ն նմուշառում է 900 -ականներ, այս մեկը զբաղված է 900 վայրկյանով: Այն պետք է հաշվի ամբողջ ժամացույցը: Խնդիրն այն է, որ uC- ն աշխատում է 10 ՄՀց հաճախականությամբ: Յուրաքանչյուր ժամացույց պետք է հաշված լինի: Այն ինքն է հաշվում: Եթե միայն մեկ ժամացույց է բացակայում, նմուշը լավ չի լինի, և pwm- ի ճշգրտումը ճիշտ չի լինի: Չեմ կարող թարմացնել ցուցադրումը յուրաքանչյուր վայրկյան:

Երբ սկսվում է նմուշառումը: Uc սկսում է հաշվել timer0. Յուրաքանչյուր 256 ժամացույց առաջացնում է ընդհատում: X գրանցամատյանը ավելանում է: երբ այն լի է, Y գրանցամատյանը ավելանում է, և X- ը զրոյական է դառնում 0 և այլն: Վերջում, վերջին մեկ gps զարկերակին, հաշվարկը դադարեցվում է: Եվ հիմա և միայն հիմա ես կարող եմ թարմացնել ցուցադրումը և մաթեմատիկա անել pwm հաշվարկման համար:

իմանալով դա, ես ունեմ ընդամենը 25, 6 մեզ (ընդմիջումից 256 ժամ առաջ) ժամանակ կամ այլ բան կարդալու և ցուցադրելու համար: Անհնար է: Մեկ ընդհատումը կարող է ջնջվել, ոչ թե 2. Ես կարող եմ թարմացնել ժամանակը 1000 -ից հետո … բայց 15, 16 րոպե ընդմիջումով ժամանակը տեսնելը գործնական չի լինի: Ես ունեմ ժամացույց, ժամացույց, բջջային հեռախոս ՝ ժամանակը իմանալու համար:) Ես կատարում եմ 10 ՄՀց հաճախականություն: Ոչ ժամացույց:

Մեկ այլ խնդիր, որն ունեի, որոշ avr հրահանգներ ունեն 2 ցիկլ: Ներառյալ rjmp հրահանգը: Սա նշանակում է, որ եթե առաջին կամ վերջին GPS զարկերակն առաջացել է 2 ցիկլերի հրահանգի միաժամանակ, ապա uC- ն ժամացույց բաց կթողնի: Քանի որ uC- ն կավարտի հրահանգը նախքան ընդհատումը սկսելը: Այսպիսով, հաշվիչը կսկսվի կամ կդադարի մեկ ցիկլից հետո: Այնպես որ, ես չեմ կարող ժամանակի սպասման հանգույց անել … Բայց իրականում ես այլ ընտրություն չունեմ: Ինձ պետք էր ինչ -որ տեղ շրջել !! Ես Այսպիսով, ես օգտագործում եմ rjmp և nop (սա ոչինչ չանել) հրահանգը: Nop- ը մեկ ցիկլի հրահանգ է: Ես տեղադրել եմ 400 nop հրահանգ մեկ rjmp- ի համար atmega48- ում: 2000 atmega88 և atmega328p տարբերակի վրա: Այսպիսով, շանսերն ավելի քիչ են, որ առաջին կամ վերջին զարկերակը գա rjmp հրահանգով: Բայց այո, դա հնարավոր է, և եթե դա տեղի ունենա, այս սխալը կուղղվի հաջորդ նմուշառման ժամանակ:

Displayուցադրումը պարտադիր չէ: Կարող եք միացում կատարել միայն, uC, OCXO և ցածր փոխանցման ֆիլտրով (ռեզիստորային կոնդենսատոր), միացնել և սպասել: 1 ժամ անց կունենաք ընդունելի հաճախականություն: Բայց փուլ 6 -ին հասնելու համար անհրաժեշտ է մի քանի ժամ:

Pwm- ը 16 բիթ է: 65535 քայլ: 5v/65535 = 76, 295 uV

OCXO տատանումները 2 Հց 1 Վ են: 1v/76, 295uV = 13107 քայլ 2 հց -ի համար: 2/13107 = 152.59uHz աստիճանով pwm

5 -րդ փուլը, pwm- ը փոխվում է 3 -ով, 6 -րդ փուլը `2 -րդ քայլ: Ինչու՞ 3: քանի որ 3 -ը հաճախականությունը փոխում է 0.000, 000, 000, 4 -ով 15 րոպեի սանդղակով: իսկ 4 -ը իմ կախարդական թիվն է իմ ալգորիթմում: Օրինակ, եթե առաջին փուլում է, հայտնաբերված առաջին հաճախականությունը 10.000, 003 ՄՀց է: Իջնում եմ 0, 000, 000,4 քայլով:

Չափազանց մեծ քայլը կարող է անցնել 10.000003 -ից մինչև 10.000001 և 9 -ից հետո ՝ 999998 Հց: Ես կարոտում եմ թիրախը:

0, 0000004. Այն ավելի արագ է, քան 0, 1 -ը, և ես ավելի վստահ եմ, որ մի շարք չեմ շրջանցի: Եվ այսպես շարունակ: Ես նույնն եմ անում 10 վայրկյան, 60 վայրկյան և 200 վայրկյան փուլով և 900 -ով: 1000 -ը աշխատում է ռեժիմում և օգտագործեք 2 -ի pwm քայլ

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ 5 -րդ փուլը հասնելու համար ավելի երկար է: 4 -ի և 5 -ի միջև եղած բացը ավելի մեծ է: Բայց դա օգնում է 5 -ից 6 -ն ավելի արագ անցնել:

Երբ 6 -րդ փուլը հաշվել է ուղիղ 10 միլիարդ, pwm արժեքները պահվում են eeprom- ում: Այժմ, ժամանակն է վազքի ռեժիմի: Այս մեկը հաշվում է 1000 վայրկյան նմուշ, բայց միայն 2 քայլ pwm- ով: Վազքի ռեժիմում իրական հաճախականությունը ցուցադրվում և թարմացվում է 1000 վայրկյան ընդմիջումով: Եթե ազդանշանը կորչում է վազքի ռեժիմում, այն անցնում է ինքնաշխատ ռեժիմով: Այս ռեժիմում pwm- ի փոփոխություն չկա: Երբ ազդանշանը վերադառնա, այն վերադառնում է 5 -րդ փուլ `համաժամացման:

Եթե eeprom- ը պահելուց հետո միացումն անջատված է: Այս մեկը կսկսվի էներգիայի 5 փուլում eeprom pwm արժեքով:

Eeprom արժեքը ջնջելու համար պարզապես սեղմեք կոճակը գործարկման ժամանակ: Pwm 50% -ը կլինի բեռ, և չափագրումը կսկսվի 1 -ին փուլից:

Շատ ժամեր եմ անցնում տարբեր բաներ փորձելու, սխեմայի կազմաձևում: Ես շատ փորձարկումներ արեցի ՝ OP ուժեղացուցիչով, բուֆերով և այլ չիպով: Եվ վերջում … իմ ստացած լավագույն արդյունքը դրա կարիքը չունի: Պարզապես լավ կայուն էներգիայի մատակարարում և որոշ զտիչ կոնդենսատոր: Այսպիսով, ես դա պարզ եմ պահում:

Քայլ 1: Գնեք մասեր

Առաջին բանը, որ պետք է անել, մասերն գնելն է: Քանի որ հաճախ առաքումը շատ երկար է:

GPS մոդուլ. Ես օգտագործում եմ ublox neo-6m: Ես սա գնել եմ ebay- ում: Որոնեք, դրա արժեքը մոտ 7-10 դոլար է:

Լռելյայն, այս ստացողը միացված է 1 զարկերակը վայրկյանում: Մեզ ոչինչ պետք չէ անել:

Դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած GPS մոդուլ ՝ 1 Հերց զարկերակային ելքով: Դուք ունեք մեկը: Օգտագործե'ք դա:

OCXO. Ես փորձեցի 2 տատանում: Կրկնակի վառարան stp2187 12 վ սինուս ալիքի ելք: Եվ ISOTEMP 131-100 5V, քառակուսի ալիքի ելք: Երկուսն էլ գալիս են ebay- ի radioparts16- ից: Ես նրանցից շատ լավ ծառայություն ունեի, և գինը ավելի էժան էր:

AVR: Կոդը տեղավորվում է մի փոքր atmega48- ի վրա: Բայց ես առաջարկում եմ գնել atmega88 կամ atmega328p: Դա գրեթե նույն գինն է: Գնեք սա digikey- ում կամ ebay- ում: Ես օգտագործում եմ ընկղմման տարբերակը: Դուք կարող եք գնել մակերևույթի տեղադրման տարբերակ, բայց ուշադրություն դարձրեք, որ կապումներն սխեմատիկին նույնը չեն:

LCD էկրան. Ցանկացած 4x20 HD44780 համատեղելի էկրան կաշխատի: Կռահեք, թե որտեղից եմ գնել իմը:) Այո, ebay- ում մի քանի տարի առաջ: Հիմա դա ավելի թանկ է, քան նախկինում: Բայց հասանելի է մինչև 20 ԱՄՆ դոլար:

Գուցե մոտ ապագայում ես 2x16 էկրանին ծածկագիր կանեմ: Այդ ցուցադրումներն ընդամենը 4 դոլար են: Եվ իմ և քո միջև բավական կլինի 2 տող ցուցադրելը:

Դուք պետք է ունենաք AVR ISP ծրագրավորող: AVR ծրագրավորումը նման չէ Arduino- ին: Arduino- ն արդեն ծրագրված է սերիական նավահանգստում հաղորդակցվելու համար: Բոլորովին նոր avr- ը պետք է ծրագրավորվի ISP- ով կամ Parallel High Voltage Programmer- ով: Մենք այստեղ օգտագործում ենք isp:

A 74hc04 կամ 74ac0, վոլտ կարգավորիչ 7812 և 7805, դիմադրիչներ, կոնդենսատոր… digikey, ebay

Քայլ 2: Ահա սխեմատիկ և Gpsdo_YT_v1_0.hex

Կարծում եմ, որ սխեմատիկն այն ամենն է, ինչ անհրաժեշտ է այս նախագիծն իրականացնելու համար: Եթե ցանկանում եք, կարող եք օգտագործել պղնձե ծածկված տախտակ ՝ փորագրման եղանակով կամ պարզապես ծակոտ տախտակ:

Դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած տուփ, որը ցանկանում եք, բայց ես առաջարկում եմ մետաղյա տուփ: Կամ պարզապես սեղանի վրա ՝ իմ նման զվարճանալու համար:)

Ես սպասում եմ ալեհավաքի երկարացման և bnc միակցիչին, որպեսզի իմ նախագիծը տուփի մեջ դնի:

Դուք պետք է ընտրեք ապահովիչի ճիշտ բիթը: Համոզվեք, որ արտաքին տատանումն ընտրված է: Եթե խնդիրներ ունեք Արտաքին տատանումների հետ, փորձեք Արտաքին բյուրեղը: Իսկ low.ckdiv8 ժամացույցը չստուգված է: Տես նկարը: Ուշադրություն դարձրեք, երբ արտաքին ժամացույցը միանում է բիթին, կոդը պետք է ծրագրավորելու կամ գործարկելու համար արտաքին ժամացույց տրամադրեք: Այլ կերպ ասած, Oscillator- ը միացրեք xtal1 փինով:

Ի դեպ,… կարող եք օգտագործել նույն ծածկագիրը `1 վայրկյան դարպասով հաճախականությունների հաշվիչ կատարելու համար: Պարզապես մուտքագրեք ժամացույց, որը պետք է չափվի xtal1 պինով և կունենաք +-1 Հց հաճախականությունների հաշվիչ:

Ես կթարմացնեմ նախագիծը, նոր նյութեր ունենալուն պես:

Մինչդեռ, եթե նախագիծը ձեզ հետաքրքրում է, դուք բավական նյութ ունեք իմից առաջ այն սկսելու և նույնիսկ ավարտելու համար

2 տեսանյութ եմ վերբեռնել, կարող եք տեսնել առաջին և վերջին փուլը:

Ես հասանելի եմ ցանկացած հարցի կամ մեկնաբանության համար: Շնորհակալություն.

26 փետրվարի 2017… Հասանելի է 1.1 տարբերակը:

-atmega48- ն այլևս չի աջակցվում: Բավական տարածք չկա:

-Ավելացված է արբանյակի կողպված թիվը:

-Աջակցություն 2x16 դյույմ Եթե ունեք 4x20, նույնպես կաշխատի: Բայց 2 վերջին տողը ոչինչ չի ցուցադրի:

Քայլ 3: Մուտք գործեք Eeprom

Ահա eeprom- ի աղբավայրը մի քանի ժամ հետո, եթե աշխատի: Ես կբացատրեմ, թե ինչպես կարդալ սա: Կրկին, հեշտ է:)

00 հասցեում 01 -ը պահվում է pwm արժեքը: Հենց որ 5 -րդ փուլը հաշվում է 9 միլիարդ, pwm արժեքը թարմացվում է ամեն անգամ, երբ հաշվիչը հասնում է ուղիղ 10 միլիարդի:

Երբ մենք գտնվում ենք փուլ 5 -ում: Բոլոր հաշվարկները պահվում են eeprom- ում `pwm արժեքից հետո: Սկսեք 02 հասցեից, 03 -ից հետո և այլն:

Այս օրինակը եկավ իմ 5 վոլտ ocxo- ից: Մենք կարող ենք կարդալ 0w9A73 = 39539 տասնորդական pwm արժեքը 65536. = 60, 33% կամ 3.0165 վոլտ:

Այսպիսով, 00:01 հասցեն 0x9A73 է

Հաջորդը, կարող եք կարդալ 03. 9, 000, 000, 003 Pwm- ն իջեցվում է 3 -ով, քանի որ մենք դեռ 5 -րդ փուլում ենք

00 -ը 10, 000, 000.000 pwm մնալու համար անփոփոխ է, և մենք անցնում ենք վազքի ռեժիմին (փուլ 6)

02 10, 000, 000.002 համար այդ դեպքում pwm արժեքը իջեցվում է 2 -ից

01 -ը 10, 000, 000.001 pwm արժեքը իջեցվում է 2 -ից

01 -ը 10, 000, 000.001 pwm արժեքը կրկին իջեցվում է 2 -ից

00 -ը 10, 000, 000,000 pwm մնալու համար անձեռնմխելի է

00 -ը 10, 000, 000,000 pwm մնալու համար անձեռնմխելի է

00 -ը 10, 000, 000,000 pwm մնալու համար անձեռնմխելի է

Այժմ դուք գիտեք, թե ինչպես կարդալ eeprom: Յուրաքանչյուր 1000 վայրկյան նոր արժեք գրվում է eeprom- ում: Երբ eeprom- ը լիքն է, այն վերագործարկվում է 2 -րդ հասցեից:

FF արժեքը նշանակում է 9, 999, 999.999

Այս աղբանոցով կարող եք հետևել ճշգրտությանը ՝ առանց որևէ LCD դիսփլեյի:

Դուք կարող եք eeprom ֆայլը թափել isp ծրագրավորողի հետ:

Հուսով եմ, որ ձեզ բավականաչափ տեղեկատվություն եմ տվել: Եթե ոչ, ինձ տեղյակ պահեք: Խորհուրդ, սխալ, ամեն ինչ:

Յանիկ