Генератор на 32768Гц. с цифровой подстройкой на МК

[Novice user]

то есть допустим имеем кварц на 8 МГц,делим частоту на 122,переключаем ногу в 0 и в 1 по очереди-в итоге получаем меандр 8000000/(122*2)=32768 гц
если часы бегут то коэф деления увеличиваем на 1-в итоге частота на выходе 8000000/(123*2)=32520,32520325203,то есть разница 32768-32520,...=247 тактов или 7,56 мсек-сек,то есть вместо нормальной секунды будет 1-0,00756=0,9924415650406504 сек,все правильно?

[korob]

Не совсем. Коэффициент счёта меняем на несколько заполнений счётчика-делителя (зависит от необходимой коррекции), потом снова возвращаем на 244. И так каждую секунду.

[КРАМ]

Каждую секунду не надо. Часы показывают время, а не измеряют временные интервалы сигналов и даже не являются спортивным секундомером с датчиком фотофиниша. Важно обеспечивать ИНТЕГРАЛЬНУЮ точность в пределах +/- 1 секунды.
В таком виде задача становится заметна лишь в пределах суток, а то и недель.
Поэтому коррекцию нужно проводить не каждую секунду, а, например, 1000 раз в сутки. И, выбирая из этих 1000 раз столько, сколько требуется для установленной сейчас коррекции. Скажем, 24 из 1000., что даст 2,4% от полного диапазона регулировки или 4,8% с учетом знака такой коррекции.
Кроме того, алгоритм Брезенхема позволит выбрать эти 24 раза из 1000 так, чтобы минимизировать неравномерность расположения коррекций внутри полного интервала (внутри этой 1000). Но можно и не заморачиваться Брезенхемом....
И кварц не нужен высокочастотный, ибо это лишь бессмысленно поднимет потребление до неавтономного (небатарейного) уровня. Измерение текущего времени - это простая вычислительная задача для МК. Основное время МК должен спать и лишь один раз в секунду просыпаться, что бы изменить показания. Вот проснувшись, он должен выполнить задачу как выстрел и снова упасть в сон.
Такой режим дает минимальное потребление энергии. Тактирование исполнения задачи и тактирование просыпаний - это "две большие разницы". Исполнение не требует кварца, а просыпание как раз кварцовано.

[Novice user]

КРАМ не совсем понятно-автору надо чтоб мк непрерывно вырабатывал частоту 32768 гц,круглые сутки,и лишь иногда для коррекции хода (например раз в час или сутки) вырабатывал больше или меньше
это если я правильно понял
про сон я ничего не понял....когда ему засыпать?да и речи о энергопотреблении не идет

[КРАМ]

про сон я ничего не понял....когда ему засыпать?да и речи о энергопотреблении не идет

Энергопотребление для часов всегда имеет значение. Даже когда они стационарно питаются от сети.
Потому что сеть иногда имеет обыкновение пропадать, а каждый раз при этом переустанавливать время как то некуртуазно. Поэтому табло (индикатор) может питаться от чего угодно, а сам МК должен иметь автономный и в меру долговременный (годика на 3) источник питания.
Для этого используют в МК режим сна (sleep). В режиме сна контроллер потребляет порядка 1..3 мкА, а если постараться, то и меньше. Но в этом режиме у него не работает тактовый генератор. Поэтому используют специальный генератор для такого случая (он есть в МК). Этот генератор работает с кварцем 32768 Гц и тактирует не МК, а лишь один асинхронный таймер, который при переполнении генерирует прерывание, которое и выводит контроллер из сна. И тут включается основной тактирующий генератор, который и обеспечивает быстрое исполнение кода и снова уход в сон. Именно такой режим обеспечивает минимальное потребление.
Что касается вопроса автора, то ему нужна тривиальная цифровая коррекция хода. Остальное - это его фантазии на эту тему. Попытки изобрести деревянный велосипед с квадратными колесами.
Любая хотелка должна иметь практический смысл. Показания часов считываются обычным человеческим взглядом. Поэтому текущего отклонения времени в 1 секунду более чем достаточно. Его просто точнее НЕ ПРОЧИТАТЬ. даже установить его точнее не получится. Реакции не хватит.

[akl]

Как-то так. Кварц с маркировкой "8.000" и фактической частотой 8002664Гц.
Добавил. PD6-1Hz, PD5-32'768Hz, PB7...PB4-T1...T4 128Hz скважность 4

CONV_8000000_32768.zip

[Аlex]

akl, картинки нам ни о чём не говорят
Выкладывайте программку - оценим...

[korob]

Я тоже в предвкушении. Сначала была прикреплена какая то схемка, но глянуть не успел, исчезла. Подумал что akl оформляет пост.

[Аlex]

Попробовал на 628-ом, вроде что-то получилось :

pwm.rar

(72.3 КБ) 216 скачиваний

В архиве есть файл протеуса, можете погонять.
Если есть компилятор XC8 и MPLAB, то можете пошаманить с числом в строке "PR2=139;". Изменение его на единицу, меняет выходную частоту примерно на 1 Гц.
Частота камня = 16 МГц.

ЗЫ: Выложу тоже картинку :

Спойлер

2016-03-22 14-11-45 Скриншот экрана.png

(41.87 КБ) 580 скачиваний

[korob]

Вот это уже конструктивно. Буду смотреть.


UPD:

А как корректировать? В смысле не правкой строчки, а уже в работе, аппаратно?

UPD2:

Спасибо коты Аlex и akl за проявленный интерес и затраченное время.

akl немного не то, но всё равно спасибо за проявленный интерес. Нет необходимости эмулировать полностью 176ИЕ12/18, нужен просто генератор 32768Гц. с коррекцией хода. Чтобы этот генератор можно было бы прикрутить к любым часам на советских БИС, 176ИЕ12/18/13 и 176ИД3, 1016ХЛ1, 1035ХЛ1, 145ИК1901, 1016ВИ1 и т.д.

[Аlex]

Сделал более плавную регулировку. Шаг = ~0.3 Гц

pwm.rar

(73.37 КБ) 241 скачивание

Спойлер

Дальше сами

[korob]

Дальше сами

Эх, знал бы как, разве тему создавал бы?

[Аlex]

Ловите.

32khz.rar

(84.03 КБ) 198 скачиваний

Схема подключений :

Спойлер

32khz.png

(10.99 КБ) 521 скачивание

С питанием и всяческой доп. обвязкой, надеюсь, разберётесь.

Джамперами регулируется калибровка.
При тактовой частоте в 16 МГц и значении джамперов = 64, частота на выходе = 32768 КГц. Увеличение/уменьшение значения выставленного джамперами, относительно 64, сдвигает частоту в + или -. Цена одного разряда = ~0,3...0,4 Гц.

[korob]

Низкий поклон тебе боярин.©
Именно то что надо.

Цена одного разряда = ~0,3...0,4 Гц.

Это ±0,3...0,4Гц. к 32768Гц. я так понимаю? Тогда результирующая получается ± ~12мкс. в секунду, или ± ~6,5мин. в год. А точнее не получается?

[Аlex]

Точнее пока не удалось. Подумаю.

Проверил в железе, вроде что-то работает

IMG_20160323_105056.jpg

(3.3 МБ) 423 скачивания

Снизу - моя старенькая макетка с 628-ым. На остальное не обращайте внимание, это мой текущий экспериментальный проект частотомера

Только вот частота почему-то гуляет. Если делаю без коррекции (всегда одинаковый период, 122) - стоит как вкопанная (32787.80).
Видос - https://yadi.sk/i/nqQKZAsMqQWrG
Сверху текущая мгновенная частота, снизу - средняя за последние 30 секунд.

Надо ещё поэкспериментировать, пока на работе заняться нечем

[korob]

Только вот частота почему-то гуляет.

Пускай себе гуляет. Лишь бы в конечном итоге выходило так как надо (усреднённое).

Точнее пока не удалось. Подумаю.

Буду признателен.

[Аlex]

Тогда такой вариант.

Спойлер

32khz.JPG

(253.97 КБ) 448 скачиваний

32khz.rar

(264.88 КБ) 229 скачиваний

Принцип - пропуск одного 32-килогерцового такта за n-ное кол-во этих тактов. n зависит от значения, выставленного джамперами.

Мои измерения в железе. Смотрел по 30-ти секундным данным на частотомере :
Значение 0 калибровки - 32761.0 Гц
Значение 512 - 32769.1 Гц (Всё верно. Судя по расчётам, у меня на 1 Гц завышается частота)
Значение 1023 - 32773.0 Гц

1024 шага. Диапазон на все эти шаги = 12 Гц. Есть нелинейность. Думаю, понятно её присутствие.
Можно будет попробовать пропускать n-ное кол-во тактов, за определённое время. Возможно, нелинейность уйдёт. Но это уже точно не сегодня, убегаю домой

[korob]

1024 шага. Диапазон на все эти шаги = 12 Гц.

Отлично. Теоретически до ± ~12с. в год скорректировать можно.

Принцип - пропуск одного 32-килогерцового такта за n-ное кол-во этих тактов. n зависит от значения, выставленного джамперами.

А по моим измышлениям принцип не рассматривали? Частоты и коэффициенты приведены для примера.

[Аlex]

А по моим измышлениям принцип не рассматривали? Частоты и коэффициенты приведены для примера.

Первый вариант таким и был. Но он не устроил нас разрешением калибровки

Одно не понятно. Если Вам нужна точность в секунды/год, как Вы собрались калибровать этот генератор ? Даже не то, чтобы калибровать, как Вы будете в течении года поддерживать такую стабильную частоту ?
Я Вам сделаю хоть 12 бит (есть ещё ноги свободные) и хоть на 1 Гц их растяну, только какой из этого толк. В любом случае, вся точность будет определяться точностью и стабильностью тактового генератора.

[AndrF]

Низкий поклон тебе боярин.©
Это ±0,3...0,4Гц. к 32768Гц. я так понимаю? Тогда результирующая получается ± ~12мкс. в секунду, или ± ~6,5мин. в год. А точнее не получается?

Легко получится - просто соберите генератор используюя такую микросхему. Собственно в составе микросхемы часы с будильником, но можно использовать и просто генератор часовой частоты...