Доброго всем.

Если использовать часы реального времени у обычного МК (Atmel), то насколько составляет +/- уход времени от истинного, например, через месяц , год ?
Насколько известно, стабильность частоты кварца около 10-7 Гц.
Условия: не рассматривается какое-либо термостатирование а температурный диапазон может изменяться от -25 до +85 С, напряжения питания изменяется в доп. пределах

Я думаю, как у любых других кварцевых часов. С каким-то кварцем точнее, с другим менее точно. Конечно при условии, что прерывания от таймера в МК никогда не будут пропускаться.

Вы, наверное, сможите посчитать уход сами... Определяющим будет не стабильность частоты, а точность настройки (5-200ppm); некоторая ошибка возникнет от температурной нестабильности (10-50ppm), ну и еще старение (1-2ppm). Значения можно уточнить в DS на кварц.

Точность настройки кварца ?

А как узнать какую погрешность вносят вычислительные узлы микроконтроллера, или не вносят ?

Если в устройстве есть UI (интерфейс пользователя), то можно ввести функцию цифровой коррекции хода RTC и дать пользователю возможность самостоятельной коррекции часов.
А что это за "вычислительные узлы" в микроконтроллере? АЛУ что ли?

В некоторых RTC (например ramtron) имеется возможность компенсировать ошибку кварца до +/- 50ppm, записью соотв. числа в подстроечный регистр.

Можно подстраивать частоту, добавляя нагрузочные емкости на ноги кварца.

Понятно. А если как таковой ручной корекции не предвидится в процессе эксплуатации, интересно ..

Я извиняюсь, под "вычислительными узлами" предполагал непосредственно сам таймер времени, и всё что с ним взаимодействует, т.е. может повлиять на его счетчик или еще что там ..



надо будет посмотреть описания по мк

Это не те ли конденсаторы, 10-13 пкФ, которые соединяются между ногами кварца и "земли" ? Признаюсь, что до сих пор не знаю, какую функцию они несут..

Не совсем понятно, вы про обычный таймер, "тикающий" от часового кварца или про нормальный модуль RTC? Если про таймер, то задача софта не пропускать прерывания от него. Остальное зависит только от точности самого генератора и кварца.
Они несут функцию нагрузочных конденсаторов для кварца. Почитайте, например, апликухи от Maxim/Dallas.
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/3566
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/617
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/504
И от TI
http://focus.ti.com/mcu/docs/mcusupporttec...actName=slaa225

Э, а что за задача такая стоит? Ведь часы на авр скинутся при первом провале в питании. я в свое время сделал часики на 89с51+выдранной из старого эпсона микрухи часов. ей вместо батарейки кондер на 0.47Ф вкорячил - так часов 18 держит - никакие провалы в сети не страшны

Ионистор, а не конденсатор.

Хорошо, имею ввиду модуль RTC. В описаниях на Atmeg'и про них толком не говорится, хотя может я не досконально читаю даташиты. Видимо надо подбирать подходящий контроллер с RTC

спасибо за ссылочки, почитаю



Пока что скорее это идея, но возможно кто-то реализовывал.

Необходимо включать, например, освещение по режиму. Пусть в памяти контроллера заложена таблица восходов/закатов на весь год. А выключение необходимо выполнять, например, за три часа до рассвета, т.е когда еще темно,а включение - за час до заката. Уход на несколько минут в год не страшен, а если не несколько часов - уже недопустим



Ионистор - подойдет, Только они наверно дороги. Почитал про ионисторы , они низковольтные 2,3 - 8 В, но для питания мк подойдут наверно. Стало быть надо обеспечить стабильность в питании и хороший кварцевый резонатор.

Это не функциональный блок контроллера, а отдельная микруха со своей памятью, генератором, иногда с отдельным питанием

А может лучше Ethernet + Linux и синхронизироваться с NTP серверами, ну что б не дай бог не включить свет на 5 минут позже запланированного

Слишком радикально :-) Где-то попадалось описание часов с коррекцией по GPS. На фотографии был какой-то маленький GPS-модуль.

Да поднимался этот вопрос. Делал человек часы на кварце процессора, говорит, меньше 5 сек в месяц уход.
Делается всё просто. 16-разрядный таймер даёт прерывания, желательно примерно раз в секунду. Точно секунда не нужна, не нужен весь этот геморрой с поиском кварца с точной частотой 2^N и тем более подстройкой конденсаторами. Конденсаторы должны обеспечивать надёжную работу кварца, больше ничего. Дальше, по прерыванию от таймера корректируете его период раз в сколько надо секнд/минут/часов. То есть допустим таймер даёт прерывания через 1,025 сек. Значит, через 40 секунд набегает одна лишняя, её надо вычесть. И так далее. Коррекция точности хода - это пусть юзер скажет часам, на сколько секунд в сутки (в 10 суток) они спешат/отстают. И они будут эту величину раз в сутки вычитать/прибавлять. Такая система была в первых ручных часах, делаемых в Минске в СССР. Работало всё прекрасно.
Насчёт пропадания питания. Так и ни один RTC без питания не работает . И у АВРок есть режимы sleep...


GPS появляется возможность по координатам места вычислять, когда диск Солнца коснётся горизонта и включить свет!

Да помню действительно хорошо работали. "электроника 52" - вставил батарейку, выставил точное время, и забыл, до смены батарейки.
Шли годами без подстройки, более точных часов не встречал.

Вы видимо путаете аппаратный модуль RTC и функцию RTC. По-моему в AVR нет аппаратных модулей RTC, но при помощи таймера в AVR можно реализовать функцию RTC.
Отличие в том, что аппаратный модуль RTC самостоятельно выполняет счет секунд/минут/часов/дней/месяцев/лет и может выдать уже готовый результат. С помощью же использования таймера и часового кварца все эти расчеты выполняются процессорным ядром, реализуя функцию RTC программно.
А зачем вам это? В смысле вы хотите необслуживаемое устройство с длительным временем автономной эксплуатации сделать? По-моему необслуживаемые устройства в быту не особо сильно нужны. А раз так, то ИМХО проще иметь какой-либо интерфейс для связи, подгружая эти таблицы время-от-времени и одновременно корректируя ход часов. Но это ИМХО. Я же не знаю целевого назначения вашего устройства, может вы для очередного марсохода модуль клепаете Хотя, как показывает опыт эксплуатации пары нынешних американских марсоходав, нужно делать их на PIC

Там сам Atmel путает. "By setting the AS2 bit in ASSR, Timer/Counter2 is asynchronously
clocked from the TOSC1 pin. This enables use of Timer/Counter2 as a Real Time Counter (RTC)."
А считает этот таймер как обычно, ну и не выключается в sleep-режимах. Для которых и был приторочен, имхо.

Делали несколько подобных устройств: реле времени, с максимальной задержкой до 99,59 час. Прерывания от таймера Timer1, частота кварца 16 МГц. У всех приборов, после отсчета где-то часов 3...5 возникала погрешность - 1...5 сек. Поэтому для каждого прибора сделали коррекцию отсчета времени.
Поэтому, если вам нужно считать время с высокой точностью - лучше ставить микросхему с RTC, например, DS1307. Вот на базе этой микросхемы, подгонять и корректировать время в приборах не нужно было.

Именно необслуживаемое, чтобы мастер, скажем, установил это устройство и забыл. Хотя бы на год.



Нет, ислючительно для "приземленнных" целей. Хотя, если это достаточно дорогостоящий проект, то возможно обеспечить какой либо интерфейс для синхронизации и апдейта. Но за этим кто-то должен будет следить? ИМХО систему лучше иметь автономную, если это не сложный вычислительный комплекс марсохода, а система для народно-хозяйственного пользования, установленная вне помещений каких либо



Вот тут главное, чтобы обеспечить "серийность" изготовления, а если каждое устройство будет требовать тщательной подстройки ведь цена вырастет. Но это ИМХО. Однако, если эта подстройка заключается лишь в подключении некоего шлейфа и нажатии пары клавиш, то не столь страшно. Можно будет этот процесс скомпоновать вместе с программированием контроллера тогда...

Вот спасибо за указание на DS1307 ! Посмотрю что за девайс

А почему тогда нельзя просто следить за освещенностью, и по результатам включать/выключать освешение?

Точно. Тут явная ошибка на этапе постановки ТЗ заказчиком. Нужно что б уличное освещение включалось когда темно, а не когда солнце садится. Я думаю не раз все попадали в ситуации, когда средь бела дня налетело куча туч, закрыло солнце, темно как ночью и дождь еще лупит. Но ни один фонарь не просыпается и не освещает мокрым и злым горожанам дорогу и бредут они вступая в лужи и плохо говорят о мере, которому жалко света. А мер не виноват, это разработчик придумал систему, которая не обслуживается и имеет низкую стоимость сборки, потому, что не требует настройки.

Без обид, просто мысли в слух о технической мысли и как ее нужно направлять

От использования другой МС, что точность кварца поменяется?
Уплывает время на DS1307 также как везде.


5 часов - 3600 * 5 = 18000 сек.
конвертнем ошибку 1..5сек в ppm ==> (1..5 / 18) * (10^6 / 10^3) = ~55..300ppm.

Если у вас были идентичные ПП, то по характеру "уплывания" можно сказать в чем дело.
1. уплывало на всех устройствах всегда в одну сторону (напр оставало) -
тогда одно из двух: ошибка в программе или кривая разводка.
2. 50/50 опережало/отставало - тогда дело в неточности кварца.

В разных приборах по разному: в одних отставало, в других опережало.
Про ошибку в программе: я думаю, что программно реализовать RTC не сложно, какие
могут быть ошибки?
По поводу кривой разводки: пояните.
Я думаю, что если кварцевый резонатор стоит вблизи к контроллеру и растояние между
выводом кварца и выводом контролера - одинаковы и минимальны, то все ОК.
Даже если одна дорожка
будет на 1 мм будет длинее - особой роли не сыграет на таких частотах.

Если проблема в кварцевом резонаторе, то возникла мысль: можно попробывать использовать генератор. Я правда с ними не работал.
Кто работал, может подскажет, как они ведут себя.

есть часы со встроенным кварцем. подстройка сделана уже на заводе, кроме того есть термокомпенсация. например DS3231

Не понимает товарищ... В электроснабжении контингента населения главное что? Правильно - плановость! А товарищ предлагает включать-выключать освещение когда вздумается, помимо одобренных партией планов и расписаний, утверждённых ГосГидроМетЦентром! Так мы придём к полной разрухе, товарищи! Только плановое включение и выключение даёт нам соответствие расхода утверждённых графиков и квот, а также планирование на пятилетку вперёд. И мы должны дать решительный отпор тем, кто ехидно говорит о точности. Доведение точности до 1 секунды - важная народнохозяйственная задача; в масштабах нашей необьятной страны...

2008 - 1978

Из соображений простоты так думалось реализовывать. Но на этапе постановки задачи этот вариант был отвергнут. Не нужно привязывать освещение к погодной или световой обстановке. Может потребоваться, например, чтобы лампы горели с заката до 3:00 утра. Хотя реализовать это простым таймером (сначала срабатывает датчик освещенности, потом отсчет нужного времени ..) - не удастся
Световой день меняется от времени года.
Так или иначе нужно иметь Real Time Clock в устройстве и интерфейс для синхронизации этог времени с местным (какой нибудь беспроводной)

ps а вот энергонезависимой памяти размером 56 байт в DS1307 хватит на таблицу годового закатов\восходов солнца, чтобы использовать эту память, интересно . Учитывать влияние движения материков не нужно, и приливов - отливов тоже..

Я представляю так:
ЗАКАТ: сек:мин:час:число:мес:год;
ВОСХОД: сек:мин:час:число:мес:год;
ещ надо учитывать високосный год

для СЕК, МИН требуется по 6 бит; для ЧАС, ЧИСЛО - 5 бит; для МЕС - 4 бит
Если это грубо умножить на 365, то имеем 9490 бит, делим на 8 получаем 1187 байт
что явно не хватит наверно

Простенький радиоприёмник, настроенный на "Маяк".
//
А во временных параметрах закодировано само время.

Извините Владимир Ильич, не признал. Виноват исправлюсь

Шестого!

Ну например, таймер в CTC режиме на AT90-ых последний тик отсчитывает без учета прескейлера, т.е. последний тик перед сбросом всегда равен одному такту. Вот на этот 1 такт можно ошибиться, и часы будут уплывать.


Опять приведу пример, совсем кривой разводки:

<--- ток
----o----------------- - дорожка земли
корпус кварца



Этого еще недостаточно. Нужно делать земляное кольцо.


сыграет, если емкостью 1-3 pf можно подстроить 50 ppm.


дык, те же грабли вид сбоку.

Иногда освещение выгоднее вообще не отключать при любой освещенности ибо лампы сгорают как раз в моменты коммутации, а стоимость замены ламп может превысить экономию на электричестве. Представьте, уличное освещение, чтобы заменить дорогостоящую, саму по себе, лампу надо машину(бензин, амортизация) с подъемником и человека, а то и двух(зарплата, налоги).

Вообще фонари не выключать? Даже днём? Это как-то...

Существуют же схемы плавного включения.

Самая простая - термистор

Экономика должна быть экономной(с).
Надо сесть и посчитать будет ли экономически выгодно ставить схему плавного пуска, таймер и т.п. которые стоят не малых, я думаю, денег и сколько электричества вы этим сэкономите при цене киловатта около 2р. Просто идея не выключения света кажется нам настолько кощунственной что ее даже никто всерьез и не пробует рассмотреть. Я думаю что если посчитать то найдутся места где выгоднее свет вообще не гасить.

Вот из-за таких суждений до сих пор сжигают попутный газ. Его, видите ли, проще сжечь, чем собрать и упаковать в трубу...

А представте в летний день как нагреются эти лампы, а также схемы ими управляющие?
Тогда долговечность их сократится настолько, что менять нужно будет чаще. И тогда -
" ..чтобы заменить дорогостоящую, саму по себе, лампу надо машину(бензин, амортизация) с подъемником и человека, а то и двух(зарплата, налоги). "



ИМХО, на 220 вольтах термистор полезен и предпочтителен, то при более низком напр. питании он "сьест" драгоценное напряжение, тем самым уменьшая КПД системы

Светильники надо делать соответствующие, чтоб не грелось, хотя о каких именно лампах и схемах идет речь вы нам не раскрыли. Да и солнечный день и количество таких дней в году отличается в Мурманске и в Сочи. Я лишь предлагаю подумать и посчитать, стоит ли овчинка выделки. Хотя считать нужно не вам как разработчику, а потребителю.

Еслиб было так просто сделать не греющийся светильник!
(предполагается исп. питание от АКБ, кот. заряжаются днем от солн. батарей)

Значит надо делать еще учет по долготе географической

Зачастую потребитель не хочет считать , а возлагает это на производителя . Тот - уже на разработчиков.

Вот ЧТО gуглом отыскал . Микросхема вообще в панельке, что нежелательно, а кварц часовой просто на площадке GND запаян, а дорожки явно разной длины от выводов кварца. Налицо чисто "конструктор" для начинающих РЛ

Вот так вот и уходят в трубу народные денежки Но к разработчику это не имеет никакого отношения посему заканчиваю этот флуд не по теме.

Ничего, товарищ, главное, мы в Вас верим!

Между тем именно так обьясняют электрики, относительно уличного освещения. Предсказуемость важнее - все (кому надо) знают, когда зажжётся, когда погаснет, сколько за сутки съест. Днём люди могут работать на линии, не опасаясь, что "тучка набежит и..."
Кроме этого, датчик освещённости при неправильной установке имеет гимор в виде положительной обратной связи: стемнело - зажгли - стало светло - выключили - темно! - зажгли... Это если всенаправленный датчик в виде, например, белого стакана. Если (делал такое!) линза допустим смотрит в небо то работает отлично! пока птичка не накакала... "расходы, бензин, человек с тряпкой ( а то и два)"

Вообще-то для исключения таких случаев ставят несколько фотоэлементов в разных местах. Затемнились все - значит действительно стемнело, иначе - ложняк.

Когда на линии работают, участок работы обесточивается ОДНОЗНАЧНО.

Зачем это все? Достаточно хранить широту и долготу места

Если лень тригонометрию изготавливать - храните 10-20 восходов/закактов, остальные - линейной интерполяцией.

Кстати, хранить дату и время лучше всего в секундах от какой-то даты. Упрощается математика.

Пятнадцати часам. А в Петропавловске-Камчатском - полночь!

В Continental United States существует специальное длиноволновое вещание сигналов точного времени от эталона (http://tf.nist.gov/stations/wwvb.htm) - мои весьма недорогие наручные часы синхронизируются по нему раз в сутки. Нет ли такого же вещания в России?

Нет. В принципе, кое-где принимается DCF77 (в Москве, например, принимается), но, может быть, по нынешним временам вообще проще (хоть и не дешевле) поставить GPS-модуль...

Как, а 100 кГц в европейской части России и 66.(6)кГц в Сибири уже не передаются? Еще есть другие частоты...

Не знаю , может и не прав, но я поставил на 8535 кварц (рекомендованный ATMEL и был под рукой) , в процесе отладки вывел 1 ГЦ на порт , проверил осцилом ( цифровым)Tektronix частоту (1,000Гц) , составил на фотодатчик талицу его характеристик - экспериметальный путь- разломал LED LCD панель (вместо лампочек) теперь на даче по датчику свет зажигается ( утомительно перечислять) и в 1:30 отрубается , кроме калитки, крыльца и мест общего пользования, если нужда тебя застала с наружи дома. Время московское и чего бы было заморачиваться? Переход на зимнее время - MASTER POWER SWITCH - OFF , то бишь рубильник.

А там есть врезка текущего значения времени ? Как эталон частоты - да, можно было бы использовать. А вот именно получить время ?


Ну, в общем-то, типично без калибровок уход может составить несколько секунд в сутки. За год набежит несколько минут. Для управления освещением это не столь критично. Однако все равно подводить тем или иным способом рано или поздно придется.

Есть. В ДВ-диапазоне - там секундные метки есть. В КВ-диапазоне - http://ru.wikipedia.org/wiki/RWM