433MHz радиоканал и GPS синхронизация на времето
Винаги съм искал да направя часовник, който няма нужда от корекция на времето. Като студент се опитах да сглобя приемник за сигнали за синхронизация на времето на Далечния изток (DCF77), дори изрязах необходимия кварц. Но сигналът от Германия беше слаб, а антената се оказа сериозна.
Тогава имаше възможност за синхронизация от GPS. По едно време закупих RS232 GPS модул, който извежда информация за координати в NMEA, който свързах с черно-бял PALM m105 и се насладих на програмата PathAway. Но напредъкът не спря, появиха се други задачи и GPS модулът лежеше на рафта досега. Липсата на времева синхронизация от GPS е необходимостта да поставите приемника в пряка видимост на поне един сателит, което не винаги е приемливо по отношение на часове. В тази връзка се появи идеята за безжична синхронизация, т.е. приемникът се намира на перваза на прозореца и предава точното време на хората наблизо по радиото. Ограждането на дуплексен канал, така че времето да се синхронизира при поискване, се счита за ненужно. Самият GPS приемник предава синхронизация с определен период.
Като радиоканал използвах мъртви алармени възли за автомобили, които лежаха на празен ход (работна честота 433 MHz). След актуализиране на мрежовото оборудване в родния офис (доставчик) бяха пуснати местни комутатори LightCOM S100, чието управление се основаваше на процесора PIC18F452, така че не бяха предвидени допълнителни финансови разходи.
За да избегнем допълнителни въпроси, по-долу в текста устройство с GPS приемник и предавател за синхронизация ще наричаме предавател, а часовник с приемник за синхронизация ще наричаме приемник. Исторически съм сглобявал схеми на платки, използвайки MGTF.
- веригата се захранва от 5 волта, докато ключодържателят иска 12 волта. Трябваше да оградя удвоителя на напрежението диод-кондензатор. — за да не правя конвертор на ниво от RS232 към TTL, отворих GPS модула и изкарах TTL сигнала към изходния RS232 конвертор.
Ето гърба на предавателя:
Особеност на радиообмена на автомобилни аларми е необходимостта от предаване на т.нар. преамбюл - меандър с определена продължителност за приемните вериги и AGC за влизане в стабилен режим (можете да прочетете спецификацията на keeloq в Интернет). Така че, след като предадохме преамбюла, ние предаваме необходимите байтове и в края - байт за контролна сума, за да намалим вероятността от грешки на приемащата страна.
Първият приемник за синхронизация (часовник) е направен на базата на индикатор от изведен от експлоатация ПОС терминал:
Особеността на този часовник и всеки, който използва външна синхронизация, е липсата на необходимост от собствен точен часовник (RTC), обикновено реализиран на микросхеми с 32768 кварц или налични на борда на повечето съвременни микроконтролери. По принцип часовниците могат да се правят и на RC генератор. Основното е, че точността не се колебае значително по време на периода на синхронизация.
Схемата на часовника е тривиална. Индикаторът е свързан в режим на 4-битова шина за данни. Изходът от приемника на автомобилната аларма идва към входа int0 PICa. За да реализирам показването на големи числа на двуредов текстов индикатор, трябваше да използвам символи, които могат да се променят от клиента в cgram. Дизайнът на героя е честно откраднат. Намирайки лампи IN-14 в газовия държач, които са малко по-млади от мен, не можах да устоя на създаването на втори часовник:
Схематично тук също няма особени излишъци, но все пак: е статистическа индикация (за щастие PICa има много свободни изходи и 155ID1 е достатъчно).
- Трябваше да окача нагревателни елементи на радиатора
Още няколко дизайнерски хода, за да подчертаете пост-апокалиптичния сюжет:
- Реших да опаковам часовника в противогаз, за който трябваше да направя манекен за глава от полиуретанова пяна и парчета полистирол:
Завършен часовник номер 2:
Пише за първи път на c18. Преди това под PIC писах на асемблер.