Ustawienie precyzji zegarka kwarcowego. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ustawienie precyzji zegarka kwarcowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia

Komentarze do artykułu

Zastosowanie rezonatorów kwarcowych w zegarkach elektronicznych nie zawsze zapewnia pożądaną dokładność. Proponowana zmiana sprawi, że zegar będzie dokładniejszy.

Regulacja dokładności zegara za pomocą miernika częstotliwości jest niezwykle niewygodna, zajmuje dużo czasu i wymaga dość wysokich kwalifikacji. Dlatego proponuję proste urządzenie, które nie wymaga restrukturyzacji oscylatora kwarcowego, a jedynie kompensuje błąd raz dziennie. Nie są wymagane żadne narzędzia, wystarczy jeden śrubokręt. W praktyce urządzenie okazało się bardzo skuteczne. Po pierwszym kroku regulacji błąd zegara stołowego Elektronika-18 wynosił zaledwie 1 s na miesiąc.

Kompensator (rys. 1) przeznaczony jest do pracy w zegarach wykonanych na układach serii K176 [1].

Regulacja precyzji zegarka kwarcowego

Codziennie o godzinie 00:00 na styku 3 układu K176IE13 pojawia się krótki impuls niskiego poziomu o czasie trwania 250 ms. Służy do ponownego obliczania dni tygodnia w zegarkach z kalendarzem. Sygnał ten jest podawany na wejście pojedynczego wibratora, wykonanego na zegarze DA1. Pojedynczy wibrator uruchamia się i generuje impuls wysokiego poziomu na wyjściu (pin 3). Jego czas trwania jest określony przez łańcuch rozrządu R1R2C1. Używając kondensatora C1 o niskim prądzie upływu, na układzie KR1006VI1, można uzyskać czas trwania impulsu z dużą dokładnością. W proponowanym urządzeniu błąd wynosi nie więcej niż 0,3% w całym zakresie czasu trwania generowanych impulsów od 0,45 s do 5,6 s.

Sygnał z wyjścia jednorazowego jest podawany na wejście korekcyjne mikroukładu K176IE13 (pin 6) i resetuje minuty i sekundy. Ten sam sygnał zeruje również licznik K176IE12 (połączenie to nie jest pokazane na schemacie), który ustawia go w fazie drugich impulsów. W zależności od czasu trwania impulsu, który jest określony przez położenie rezystora trymera R2, zmieni się również wartość korekty zegara.

Dioda VD1 służy do odsprzęgania. Kondensator C2 pozwala uniknąć wpływu zewnętrznych szumów i tętnień napięcia zasilania na dokładność timera [2]. Urządzenie pobiera prąd nie większy niż 4 mA przy napięciu zasilania 9 V. Napięcie zasilania może mieścić się w zakresie od 5 do 16,5 V [2].

Kompensator jest montowany na jednostronnej płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego (rys. 2).

Regulacja precyzji zegarka kwarcowego

Rezystor stały R1 - MLT, rezystor strojenia R2 - SPZ-29VM. Kondensator C1 - K73-17, C2 - K10-7 lub KM. VD1 - dowolna dioda małej mocy. Długość przewodów przyłączeniowych nie powinna przekraczać 10...15 cm.

Płytka drukowana mocowana jest do zegara za pomocą dwóch gwintowanych tulei ze śrubami M2,5. Pokrywa jest lutowana z jednostronnie foliowanych getinaków o grubości 1 mm. Mocuje się go do płyty za pomocą śruby przez gwintowaną tuleję.

Aby dokładność przebiegu była regulowana zarówno dodatnio, jak i ujemnie, oscylator kwarcowy jest dostrajany za pomocą miernika częstotliwości do częstotliwości nie 32768 Hz, jak zwykle, ale do częstotliwości 32769 Hz, dzięki czemu zegar jest celowo szybciej o 2 ... 3 s w ciągu doby. Jeśli zegar się spieszy, nie ma potrzeby zwiększania częstotliwości generatora. Strojenie najlepiej wykonać mierząc okres sekundowych impulsów z rozdzielczością 1 μs. Wartość okresu musi wynosić 999970 ±5 µs. To dość zgrubne ustawienie - nie wymaga długiego nagrzewania się częstotliwościomierza i zegara, więc nie zajmuje dużo czasu.

Przy środkowym położeniu suwaka rezystora R2 wskazana częstotliwość oscylatora kwarcowego odpowiada minimalnemu błędowi w czasie strojenia. W skrajnych położeniach silnika zegar jest przestawiany o +2,5 s lub -2,5 s na dobę.

Używając miernika częstotliwości w trybie pomiaru czasu trwania impulsu, cały obwód rezystora R2 należy podzielić na podziałki w krokach co 0,5 s na dzień. Na przykład, jeśli zegar spóźnia się o 10 sekund w ciągu 5 dni, to aby je poprawić, należy obrócić suwak w kierunku plusa (w lewo zgodnie ze schematem) o jedną działkę.

Proces regulacji zegara jest następujący. Ustaw suwak R2 w środkowej pozycji. O określonej godzinie, na przykład o 18:00, naciśnij przycisk korygowania zegara zgodnie z dokładnymi sygnałami czasu. Po 10 dniach o godzinie 18:00 zapisz, ile sekund upłynął zegar. Podziel tę wartość przez 5, a otrzymasz liczbę działek, o które musisz obrócić suwak rezystora R2.

Z niewielką modyfikacją proponowaną jednostkę elektroniczną można zastosować w dowolnym zegarku, który posiada budzik i przycisk resetowania sekund. W takim przypadku uruchomienie pojedynczego wibratora nastąpi po sygnale alarmowym.

literatura

Biryukov SA Zegar elektroniczny na układach scalonych MOS. - M.: Radio i łączność, 1993.
Kolombet EA Timery. - M.: Radio i komunikacja, 1983.

Autor: D. Kashirskikh, Kirov

Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Koszty energii biologicznych systemów przetwarzania informacji 25.09.2023

Zachowanie, fizjologia i żywotność organizmów żywych zależą od różnych procesów biologicznych, w tym komunikacji między komórkami i innymi składnikami molekularnymi. Istnieje wiele sposobów wymiany informacji w układach biologicznych, w tym przenoszenie fal mechanicznych i depolaryzacja elektryczna. Ostatnie badania przeprowadzone w USA miały na celu określenie kosztów energetycznych przesyłania informacji pomiędzy komórkami.

Naukowcy z Uniwersytetu Yale obliczyli ilość energii potrzebnej neuronowi do przesłania informacji. Okazało się, że jest to ilość znacznie większa niż energia potrzebna do usunięcia jednego bitu informacji.

„Chcieliśmy zrozumieć, czy stanowi to przykład skuteczności biologicznej, czy też wiążą się z tym inne koszty” – wyjaśnił Benjamin Mast, jeden z badaczy.

Dalsze badania Masta i jego współpracowników miały na celu optymalizację kosztów energii i zrozumienie, dlaczego systemy molekularne wykorzystują różne mechanizmy fizyczne do komunikacji. Na przykład neurony wykorzystują sygnały elektryczne, podczas gdy inne komórki wymieniają substancje chemiczne.

Naukowcy starali się określić optymalny tryb pod względem kosztów energii potrzebny do przesłania jednego bitu informacji. Wszystkie ich obliczenia opierały się na transmisji informacji kanałem fizycznym, w którym cząstki i ładunki poruszają się zgodnie z fizyką komórkową. Dodatkowo uwzględniono wpływ środowiska komórkowego na ten kanał. Zastosowanie stosunkowo prostych modeli pozwoliło ustalić dolną granicę kosztów energii potrzebnej do przesyłania prądów w układzie biologicznym.

Ogólnie rzecz biorąc, obliczenia naukowców potwierdziły wysokie koszty energii związane z przesyłaniem informacji między komórkami. Szacunki te mogą służyć jako punkt wyjścia do wyjaśnienia wysokich kosztów przetwarzania informacji zarejestrowanych w danych eksperymentalnych.

Naukowcy opracowali także poglądowy diagram, który pomaga zrozumieć, w jakich sytuacjach różne strategie komunikacji, takie jak sygnalizacja elektryczna i procesy wymiany chemicznej, są najbardziej optymalne. Diagram ten może pomóc w lepszym zrozumieniu zasad sygnalizacji pomiędzy różnymi komórkami i narządami, a także wyjaśnić, dlaczego neurony wykorzystują sygnały chemiczne do komunikacji na poziomie synaptycznym, a sygnały elektryczne do przesyłania informacji na duże odległości od dendrytów do ciała komórki.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowe samoloty bojowe Airbus

▪ Skrzypce Stradivarius Grzyb Drewniany

▪ Super klej zamknie rany w żołądku i zatrzyma wyciek kwasów w roślinie

▪ Wiatraki nie są przeszkodą dla ptaków

▪ Przenośny projektor kieszonkowy Philips GoPix 1

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Iluzje wizualne. Wybór artykułów

▪ artykuł Wskaż komuś miejsce. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czy to prawda, że w 1971 roku na Filipinach odkryto plemię odizolowane od reszty świata przez tysiące lat? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na tokarce do drewna. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wysokiej jakości wzmacniacz dźwięku do komputera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Automatyczna ładowarka do akumulatorów samochodowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn