Ručičkové hodiny řízené rádiem

[mhepp]

Ahoj,

manželka si nechala pořídit mezi kuchyň a jídelnu dvojité ručičkové hodiny realizované jako dva samostatné hodinove strojky. Tyto strojky nejen že žraly baterky jak najaté, ale byly i celkem služně nepřesné. Žravost baterek jsem vyřešil pomocí „zlodějky“ z blízkého LED pásku: 12 -> 5V -> nabíjecí modul pro 18650 články a 18650 článek -> měnič na 1.5V (nenašel jsem nabíjecí modul, který by zvládl 12V na vstupu). Toto rešení celkem fungovalo, ale hodiny se stále zpožďovaly/předbíhaly. To jsem vyřešil nakupem strojků, které jsou rádiem řízené. Zde nastává ale komplikace, protože hodiny jdou sice na minutu přesně, ale to a tam se stane, že se (v noci) posunou o jednu nebo dvě hodiny zpět (CET/CEST). Ale na minutu přesně.

Zde jsem vypozoroval a experimentálně oveřil, ze problém bude nejspíše v rušení z kaskády měničů, neboť jedny hodiny to nedělají od okamžiku, kdy jsem do nich dal zpět baterku. Má první otázka je, jestli nejsem úplně mimo mísu a je to možné. Měniče jsou levné z e-bay, takže žádná extra kvalita. Osciloskop nemám, abych se podíval na výstupní napětí. Předpokládám, že řešením by mohl být nějaký vhodný LC člen naladěný na 77.5kHz (jakožto nosná frekvence rádiového signálu). A případně máte-li nějaký nápad, jak zajistit stabilní napájení (12V --> 1.5V a mezitím záložní baterka neboť LED pásek nesvítí pořád, zkoušel jsem i zennerovu diodu, ale špičkový odběr při posunu ručičky je značný)

Můj druhý dotaz zní, jestli má někdo zkušenosti s tuněním těchto hodinových strojků. Říkal jsem si nahradit elektroniku nějakým vhodným MCU (třeba esp8266 či esp32) a získat místo rádiem hodiny řízené pomocí NTP a doplnit je o další vhodné funkce.

Teoreticky by to problém být neměl. Jak řídit klasický hodinový strojek vím (např: https://oskar456.github.io/turrisclock/) a ten rádiem řízený není o moc složitější: krokové mechanismy jsou dva -- sekundový a minuto-hodinový. Navíc je to trochu zkomplikované detekcí pozice ručiček, které je společné pro min/hod i sekundovou -- optočlen snímající prořezy v kolečkách. Zkoušel jste to někdo? Případně, máte tip na levný rádiem řízený strojek na experimenty?

Díky...

[termit256]

S prijimacem jsem mel podobny problem, po pripojeni na externi napajeni se prestal synchronizovat uplne. Pomohlo pripojeni gnd zdroje na kolik v zasuvce. Ted se chytne aspon v noci, ale to to delal pri napajeni z baterie taky. Pres den bez sance. Mame tu asi spatny nebo zaruseny signal. Pomaha taky nasmerovani feritky kolmo k vysilaci ( Frankfurt)

[rnbw]

Ak sa s tym nechces pol roka hrat, tak vsetky menice vyhod a daj tam Eneloopy.

[Artaban001]

Mám tu několik hodin řízených z Frankfurtu, ale u žádných jsem problém s napájením řešit nemusel. Na baterie vydrží přes dva roky. Cokoliv přidanýho, co může zavléct rušení zvenčí je problém. Vždyť ten přijímač je jen vysoce citlivý zesilovač z frekvenční propustí.

[Michal22]

Pokud je zde takový problém se spínanými měniči, přitom je dostupné SS napětí (pravda, asi bude taky z nějakého spínaného zdroje), ale i tak bych zkusil lineární stabilizátor.

[mhepp]

OK, napájení... Tak nějak jsem to tušil a potvrdili jste mi mé doměnky... Prásknu tam zpět tužkové baterky do obou a bude. Díky za rady.

Ale ještě je tu druhý dotaz... řešil to tu někdo? Přestavbu/tununig na hodiny řízené pomocí
NTP? SW jsem schopen napsat, teoreticky vím jak na to, jde mi o praktickou realizaci. Pokud ne, tak mám co dělat o dlouhých zimních večerech

[dobrman]

v kuchyni máme hodiny, do kterých jsem kdysi koupil strojek řízený DCF (mám dojem že od Conrada). Funguje už léta v pohodě, dokonce podle těch hodin poznám, že bude asi pršet, protože (díky slabšímu signálu) se při zhoršení počasí hodiny zblázní, vteřinovka je jak větrák, ale pak se zas nastaví vše správně. I přitom, baterie AA vydrží tak 1,5 roku....

[Artaban001]

No zrovna analogový DCF hodiny vylepšovat? Je v nich obyčejný strojek, který má navíc jen optozávoru, co hlídá "šprušličky" ozubených kol, co jsou spojený s ručkama. Bývá u nich krokový motorek navíc, co pohání vteřinovku. Elektronika po vložení baterie vynuluje čas na 12:00 :00. Děje se to tak, že závora napřed hlídá vteřiny. Po vynulování se motorek vteřin stopne. Pak se hlídají hodiny. Až hodinová ručka dosahuje ke dvanácté hodině, elektronika se zaměří na minutovou ručku a dokrokuje ji (obě ručky jsou spojeny převodem). Aby elektronika poznala polohu, musí hlídaná ručka oběhnout celý ciferník. Všechny kola spojený s ručkama jsou za sebou v zákrytu a sleduje je jeden jediný paprsek ir LED. Až jsou ručky ve výchozí poloze, čeká elektronika na relaci z DCF. Pak do motorů "nastřílí" přesný počet impulsů a tím se nastaví přesný čas. Občas se strojek "rekalibruje" aby se zajistila správnost zobrazovaného času. Strojek nepozná aktuální polohu ruček, pozná jen výchozí polohu a situaci, kdy se k ní přibližuje během resetu, nebo rekalibrace. Optozávora totiž sleduje u kol příčky, které jsou nesymetricky rozmístěny po obvodu a mají nestejnou šířku. Zkuste tohle spáchat z Arduinem - kdy má na starost generování pulsů pro motorky, dekódování času a potom jeho přesné nastavení s tím, že během nastavovací sekvence "čas běží". Na to, ja ty strojky jsou primitívní, tak o tý elektronice, co je řídí se to říct nedá a to jsou kolikrát jen dva čipy pod "asfaltovou kapkou" a pár pasívních součástí okolo a nějaký ten hodinkový a DCF krystal.

[dobrman]

ten můj strojek ani žádný senzory ručiček nemá. Při výměně baterie se musí ručičky nastavit na 12 a po vložení baterie, když vteřinovka dojde taky na 12, se odmáčkne tlačítko. Takže ten strojek vůbec polohu rafik nehlídá, prostě když pak chytne signál, nakrokuje na správný čas. Ale kdyby rafiky byly třeba na 6 hodin, pojede to posunutý o šest hodin. Je to primitivní, ale stačí to....

[Artaban001]

Jo, ty jsem měl kdysi taky. Musely se nastavit na "předchozí celou". Navíc byly na dvě tužkový baterie, aby byla jistota.
Edit:
Fotodokumentace rozborky rádiem řízeného budíku s hlídáním ruček. Vteřinovka není použita, na plošným spoji s ní počítají.

[Artaban001]

ještě - ten budík, co prodávala Rossman

[Hydrawerk]

Děkuji, nechci, raději DCF hodiny s LCD displejem, než takovejto orloj. U LCD hodin navíc uvidíme, zda se podařilo nebo nepodařilo přijmout signál.
https://www.youtube.com/watch?v=tNPEC65muG0

[dobrman]

..... U LCD hodin navíc uvidíme, zda se podařilo nebo nepodařilo přijmout signál.......

Kupodivu, i u toho mýho "primitiva" je to vidět, sice žádná LED, ale když nemá signál, tak vteřinovka "poskakuje" po dvouvteřinách, když je to v pořádku, jde normálně...

[mhepp]

Artaban:

děkuji za detailní rozbor situace, je to přesně tak, jak píšeš. Ke stejnému závěru jsem došel i já rozborkou jednoho z hodinových strojků. HW je celkem primitivní.

Díky tomu, že v okolí mám více lidí, kteří mají špatnou zkušenost se signálem DCF, tak přemýšlím nad tuningem té „SW“ části. Jako řídící MCU nemusí být arduino, které by na to nejspíš opravdu nestačilo, jak píšeš (minimálně by bylo potřeba spoustu HW okolo), ale mám dobré zkušenosti s ESP32, které poskytuje opravdu dostatek výkonu i pro mnohem komplikovanější úlohy a obsahuje skoro všechen potřebný HW na „jednom křemíku“.

Hydrawerk:

LCD panel výrazně zhoršuje čitelnost času. Nástěnné ručkové hodiny přečtu pres celý pokoj, ale to o LCD nemohu říct. Také zjistit z analogových hodin, kolik ukazují je podstatně jednodušší, než z digitálních, kdy pozici rafiček přiřadíš konkrétní význam versus přečteš symboly (číslice), analyzuješ je -- dáš jim význam, tento význam zasadíš do kontextu času a zjistíš časový údaj. Podobné je to jako s rychloměry v autě -- ručičkovým přečteš aktuální rychlost PODSTATNĚ rychleji, než digitálním. Možná s nižší, ale stále dostatečnou přesností.

[mhepp]

Tak pro úplnost. Bylo to přesně tak, jak jste/jsem si mysleli.

Kaskáda měničů vytvářela rušení rádiového signálu. Po přehození zpět na klasické tužkové baterie toto přestalo i u druhého strojku.

Potřeba tuningu se tedy odkládá na neurčito.

Díky, mhepp