Zaloguj się
Wszystkie
17 października 2022
586
- automatyczna synchronizacja czasu sygnałem RDS,
- prezentacja czasu i daty na wyświetlaczu OLED,
- obsługa za pomocą jednego przycisku,
- zasilanie napięciem 4,5…6 V
W praktyce każdego elektronika amatora i profesjonalisty są takie projekty, których samodzielne wykonanie to tak zwane „must have”. Jednym z takich przykładów jest projekt zegara cyfrowego, który w takiej czy innej formie przewijał się również pośród moich projektów, jednak głównie jako dodatkowa funkcjonalność urządzenia docelowego. Tym razem postanowiłem zaprojektować i wykonać urządzenie dedykowane, którego jedyną funkcjonalnością będzie precyzyjne odmierzanie czasu. Nie chciałem jednak, by był to projekt trywialny, w związku z czym postanowiłem, że zegar ten, oprócz typowej funkcjonalności, będzie dysponował możliwością automatycznej synchronizacji czasu z jakimś bardzo dokładnym wzorcem czasu. Co więcej, założyłem, że projektowane urządzenie wyposażone będzie w nowoczesny i efektowny, graficzny wyświetlacz OLED.
Zgodnie z powyższymi założeniami rozpocząłem prace projektowe, których pierwszym krokiem było określenie medium transmisyjnego, przy udziale którego zegar ten będzie miał możliwość automatycznej synchronizacji czasu. Na pierwszy ogień poszedł bardzo popularny wzorzec czasu oznaczany skrótem DCF-77, który jest niczym innym, jak specjalnym sygnałem czasu nadawanym na falach długich na częstotliwości 77,5 kHz. Zaopatrzony w gotowy moduł DCF-77 wyposażony w antenę ferrytową, jak i megaoptymizm, rozpocząłem testy praktyczne. Niestety dość szybko okazało się, że złapanie niezakłóconego sygnału wzorca czasu nie jest w praktyce takie łatwe, gdyż zależy w dużym stopniu od warunków środowiskowych, pory dnia, czy ustawienia anteny modułu, co znalazło potwierdzenie na różnych forach poświęconych elektronice. Niestety, w moim wypadku było jeszcze gorzej, gdyż w zasadzie ani razu nie udało mi się odebrać kompletnej ramki danych, co spowodowało, że porzuciłem pierwotny pomysł wykorzystania sygnału DCF-77 jako wzorca czasu.
W tym momencie nie pozostało nic innego, jak wznowić poszukiwania. Szybko okazało się, że w praktyce wykorzystuje się dwa inne media transmisyjne dysponujące dokładnym wzorcem czasu. Mam tu na myśli moduł GSM, czy moduł nawigacyjny GPS. Rozwiązania te nie są niestety pozbawione wad, które dyskwalifikują je w tak prostym zastosowaniu, jak synchronizacja czasu. Pierwszy z nich, czyli moduł GSM, jest rozwiązaniem o całkiem sporym zapotrzebowaniu na energię a poza tym wymaga zastosowania aktywnej karty SIM. Drugi, czyli moduł nawigacyjny GPS, wymaga dość dobrej widoczności satelitów, przez co może być bezużyteczny wewnątrz budynków. Już zupełnie inną sprawą jest fakt, że stosowanie tego typu zaawansowanych rozwiązań w postaci wspomnianych modułów wyłącznie do synchronizacji czasu wydaje się przysłowiowym strzelaniem do muchy z armaty. Nie bez znaczenia jest też koszt implementacji tychże rozwiązań.
Cóż więc począć w tak patowej sytuacji? Tutaj z pomocą przychodzi mi doświadczenie zdobyte w implementacji kilku innych rozwiązań, które w swojej budowie wykorzystywały dość rewolucyjny układ scalony odbiornika FM pod postacią elementu o nazwie Si4703 produkowanego przez firmę Silicon Labs, specjalistę w dziedzinie tego typu rozwiązań. Ale zaraz, zaraz. Co wspólnego ma odbiornik FM z możliwością synchronizacji wzorca czasu? Otóż układ, o którym mowa, dysponuje możliwością odbierania komunikatów systemu RDS, wśród których znajduje się komunikat odpowiedzialny za wzorzec czasu, więc idealnie wpasowuje się w założenia projektowe. Co nie bez znaczenia, aplikacja tegoż peryferium ogranicza się do zaledwie kilku elementów zewnętrznych. Wynika to z faktu, że w budowie układu Si4703 wykorzystano zaawansowany, cyfrowy tor przetwarzania sygnału przy użyciu wbudowanych przetworników ADC oraz DAC oraz procesora DSP zajmującego się dekodowaniem i obróbką sygnałów w.cz. jak i audio. Zresztą wystarczy wspomnieć, że element Si4703 jest przykładem jednego z wielu produktów rodziny Si47xx tejże firmy (dostępnych jest ponad 25 rodzajów układów), w zakresie której mieszczą się zarówno odbiorniki, jak i nadajniki we wszystkich dostępnych pasmach radiowych zróżnicowane pod względem zintegrowanej funkcjonalności.
Muszę jednak zaznaczyć, że nie będę w tym miejscu przytaczał szczegółowych informacji dotyczących implementacji tego arcyciekawego peryferium, gdyż po pierwsze, dostarczana dokumentacja producenta jest bardzo dobrze napisana, po drugie zaś, wszelkie szczegóły konfiguracji i obsługi układu zostały bardzo dokładnie opisane w ramach mojego projektu o nazwie „pocketRadio”, który został opublikowany na łamach naszego miesięcznika w numerach 06.2013 i 07.2013. W dalszym opisie przedstawię jedynie nowe, jeszcze nieopisywane funkcjonalności.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
