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如何建立自己的时间和频率基准? [复制链接]

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离线bg2ihr
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572
只看该作者 280楼 发表于: 2005-08-03
是双加热,pid调节的。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 281楼 发表于: 2005-08-03
楼上的东西好啊,不仅是年代新贴片的因此可靠程度高,更主要的是没用过,寿命还很长呢。
最好能多搞几个。
离线slka
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1126
只看该作者 282楼 发表于: 2005-08-03
设计了一个简易的时钟电路,大家帮忙看一下
设计了一个简单的时钟电路,决定采用刚从7kw处购得的铷钟作核心
设计思路为:
1:10mhz基准信号经过7次10分频得到标准的1hz信号,通过7个cd4017串联实现。
2:1hz信号经过第一个74ls93进行二进制记数,把73ls93的q2,q4信号相与,实现第10个秒脉冲时与门输出一个正脉冲,给十位数的计数器(第二个74ls93)时钟信号和自身记数器复位信号,同时计数器输出bcd码,通过74ls247译码驱动led。
3:第二个计数器对第一个计数器送来的10秒信号记数,并在第六个脉冲时复位并输出分脉冲信号,进入第三级记数。
4:分钟信号记数同上。
5:小时信号类似分秒信号,单独再接一个74ls93进行24小时的记数和复位。
6:设置3个按纽,两个分别提供小时和分钟手动调节,一个提供秒信号的复位信号,在合适的时候可以用来校准表用
在这个电路的基础上还准备附加停电走表电路,基本思路是停电后切断铷钟和led电源,时钟自动切换到一个低功耗温补晶振同时计数器电路也保持供电,蓄电池提供电能。来电自动切换并充电。在图纸上没有体现出来。
请大家帮忙看一下这个电路是否存在什么缺陷或者有什么可以改进的地方?
或者大家有什么更好的建议?
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离线BG7TBL
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2965
只看该作者 283楼 发表于: 2005-08-03
用cd4017频率不够高,改用74hc4017
离线BG2VO
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5764
只看该作者 284楼 发表于: 2005-08-03
想法真不错,唯一我能看出问题的就是第一级4017的频率可能不够。
电压选择多大?如果能选择5v,那么分频可以用74hc390来替代,是双十计数。一个顶俩。

另外停电的确应考虑,停电后是否led的驱动部分也在耗电?

这东西做好了,几十年不差一秒的。

看我以前做的一块小板子,一直在用,是把12.8mhz温补晶振用三个hc390、一个cd4040分频成0.5hz,串联一个电解直接驱动机械电子小座表的步进马达,采用交流6v供电,停电后继电器释放,接通电子表内部电池(2号)自己独立运行。电路板与电子表之间用标准3.5mm立体声插线连接。这东西还是93年在日本买了几个12.8mhz 1ppm的温补晶振后回来做的,当时调节到1年也不差几秒,感觉已经不错了。现在有了高级的东西真应该好好做一个时间显示的。

我也打算弄一个大的显示的,但另外一个考虑是买一个成品的多信息时间板(含年月日星期的那种),把时间基准替换掉,但就是不知道里面的基准是多少,是否能从秒信号的地方给旁路掉。
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离线slka
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1126
只看该作者 285楼 发表于: 2005-08-03
想来也是,4017的速度可能真不够。74hc390是个很不错的选择,可是我手头半麻袋的ic里面可能一块也找不到,印象中没有这个型号的块。
电压是选择5v,停电后可以把74247译码器电源一并断掉,不影响跑表。
如果制作成功,估计在铷钟的有生之年免去调表之苦。
改造现成的万年历,功能是多了许多,可是少了部分diy的乐趣,再则,旁路秒信号不知道是否影响它的数码管的扫描驱动?我在考虑制作点阵显示的时钟,不过难度要大的多。
上述电路已经发现问题了,在小时记数电路部分,应该还存在其他问题没有发现。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 286楼 发表于: 2005-08-03
>>停电后可以把74247译码器电源一并断掉,
这样是否对7493形成负载?

>>改造现成的万年历,,,,旁路秒信号不知道是否影响它的数码管的扫描驱动?
是说动态扫描的显示吧?很有可能。关键是分力元件多些,1pps信号是单独的(即有1ppb输入和1ppb输入出),这样的话就可以隔断取出或者注入1pps,扫描的部分不受影响。
离线slka
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1126
只看该作者 287楼 发表于: 2005-08-04
断掉247的电源,应该不会造成93负荷加重的情况吧?没有试过,要不全部使用hc系列电耗还能小些。
现成的万年历如果里面都是分立件还好说,要是都集成到一块就很难改了,他的基准和扫描显示肯定是一套时钟,集成起来就很难人为输入了,可以看看晶振的频率,如果10m是它的整数倍关系还好说。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 288楼 发表于: 2005-08-04
我的意思是,看一下7493和74247之间的那4根bcd线,是7493驱动的,一会儿高、一会儿低。如果断了电那么74247就没电了,这4根线可能就是一个负载,当7493的驱动为高的时候就有可能会有电流流过。我没试验过,但电源都没有了,在输入脚加上5v电压还是有可能有不可控的电流的。一种解决办法,就是之间加上cmos三态缓冲,无电时开路。

电子万年历,最好当场能开盖看看 ;-)
离线bd1es
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2096
只看该作者 289楼 发表于: 2005-08-04
是的,数字电路断电后都可以从输入端灌入电流,不管是cmos还是ttl,尤其是cmos。cmos还有可能因此而损坏。

对于上述电路,如果只切断led电源,保持74247上电就没问题的。如果使用74hc247就有更小的功耗了。当然这需要使用共阳led
离线slka
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1126
只看该作者 290楼 发表于: 2005-08-04
刚明白5335a怎么测试12位的精度。看看精度如何?








































自己测自己的基准,当然精确了。。
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离线BG2VO
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5764
只看该作者 291楼 发表于: 2005-08-04
怎么搞明白的,是否增加了闸门时间?好像5335是每秒9位,图上显示的实际上是11位(位=log(显示值/lsd)),因此需要100秒?(或者是30秒-300秒之间)

自己测自己有时也不精确,这是因为频率计本身有噪音。5335是否有溢出功能?或者是offset功能?把offset设置成-10mhz也许就能显示出0.01mhz。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 292楼 发表于: 2005-08-04
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对于上述电路,如果只切断led电源,保持74247上电就没问题的。如果使用74hc247就有更小的功耗了。当然这需要使用共阳led [表情] [表情]
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ls247的输出是oc的,因此此法有效。但查74ls247,电流7ma也不算小了。
我查了一下没有hc247呀?至少motorola的没有。
离线bd1es
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2096
只看该作者 293楼 发表于: 2005-08-04
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ls247的输出是oc的,因此此法有效。但查74ls247,电流7ma也不算小了。
我查了一下没有hc247呀?至少motorola的没有。
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ok,那就是没有了,我没有查手册确认。

还有,仅就上面规模和功能的电路,如果条件允许,何不用复杂阵列器件做一个?总成本小于这些分立元件的,电路的灵活度也能大不少。比如用altera的max7000s系列,或者lattice的isplsi1000e系列就很便宜,还能买到二手器件。如果用新型器件则可以从代理商那里拿到样片或低价开发套件,总之很便宜的。这些器件的开发软件都直接从厂商的网站下载,不用付费就可以取得至少半年期限的license,到期后随时可以免费延续。硬件开发环境只是一条几十元的下载线,其他都不需要了,比单片机还便宜。

建议有兴趣的朋友们试一下啦,不会后悔的。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 294楼 发表于: 2005-08-04
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还有,仅就上面规模和功能的电路,如果条件允许,何不用复杂阵列器件做一个?总成本小于这些分立元件的,电路的灵活度也能大不少。比如用altera的max7000s系列,或者lattice的isplsi1000e系列就很便宜,还能买到二手器件。如果用新型器件则可以从代理商那里拿到样片或低价开发套件,总之很便宜的。这些器件的开发软件都直接从厂商的网站下载,不用付费就可以取得至少半年期限的license,到期后随时可以免费延续。硬件开发环境只是一条几十元的下载线,其他都不需要了,比单片机还便宜。
建议有兴趣的朋友们试一下啦,不会后悔的。 [表情] [表情]
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我很感兴趣呀,就是没有试验过。这东西完成分频计数译码能行吗?或者说有那么多输出管脚吗?
离线BG7TBL
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2965
只看该作者 295楼 发表于: 2005-08-05
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ok,那就是没有了,我没有查手册确认。 [表情] [表情]
还有,仅就上面规模和功能的电路,如果条件允许,何不用复杂阵列器件做一个?总成本小于这些分立元件的,电路的灵活度也能大不少。比如用altera的max7000s系列,或者lattice的isplsi1000e系列就很便宜,还能买到二手器件。如果用新型器件则可以从代理商那里拿到样片或低价开发套件,总之很便宜的。这些器件的开发软件都直接从厂商的网站下载,不用付费就可以取得至少半年期限的license,到期后随时可以免费延续。硬件开发环境只是一条几十元的下载线,其他都不需要了,比单片机还便宜。
建议有兴趣的朋友们试一下啦,不会后悔的。 [表情] [表情]
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max7000s系列的管脚不好处理,不知道有没有双列真插封装的。
离线BG7TBL
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2965
只看该作者 296楼 发表于: 2005-08-05
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刚明白5335a怎么测试12位的精度。看看精度如何?
自己测自己的基准,当然精确了。。
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刚看了本讲电子测量技术的书,是用游标法,还是用时间扩展内插法。
5335内部的主时基是多少兆的?
离线bd1es
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2096
只看该作者 297楼 发表于: 2005-08-05
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我很感兴趣呀,就是没有试验过。这东西完成分频计数译码能行吗?或者说有那么多输出管脚吗?
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没问题呀,可以到 www.altera.com 看一下。当然max7000太落伍了,新的器件就强千万倍了。不过altera的开发环境对老器件的支持还是不错的。也可以下载max plus ii 10.2版,altera的这个软件更适合老器件开发,适配密度比较高。比如设计一个32位的dds,用这个软件可以适配到一片7128中还有富余,这些富余的资源足够用来组成dds接口或者mcu的外围了。

如果完成分频计数译码,就用7128好了,很便宜。也可以用电路图进行设计,直接把74系列的电路当作模块,把互联关系用设计环境画出来就可以生成目标逻辑了,就像用cad画电路图那样,当然这不能用来设计大的电路,会看晕的,所以最好用硬件描述语言,比如vhdl或者verilog

如果需要完整版的altera软件,可以用电骡子找一找,不过在公司网站下载web版的已经足够足够足够用了,没有盗版的必要。

7000s系列有84脚plcc装的,做板子还算容易,可以用plcc-pga的插座转换,芯片可以焊接后插入,否则是有些难了

晚安各位!
离线bd1es
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2096
只看该作者 298楼 发表于: 2005-08-05
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刚看了本讲电子测量技术的书,是用游标法,还是用时间扩展内插法。
5335内部的主时基是多少兆的?
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,游标法和内插法都挺难搞的,

对于内插法有专门的芯片,大致有电容充放电和延迟线法几种,适合设计于专用集成电路中,然后卖个高价,自制挺困难的。一般10mhz时基的分辨度是100ns,通过内插法可以扩展到1ns。

除上面方法外还有多相时钟法,每相时钟驱动一套独立的时基计数电路,然后送入运算单元去平均。这种自制容易些,比如16相时钟可以使得10mhz分辨度提高接近16倍。当然多相时钟法往往与时基倍频同时使用。比如把时基倍频到160mhz,使用4相时钟可以得到接近2ns的时间分辨度,有一些用fpga制作的简易精密计数器就是用的这个方法,倍频和分相在芯片内部就完成了,没有外围元件。
离线BG2VO
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5764
只看该作者 299楼 发表于: 2005-08-05
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没问题呀,可以到 www.altera.com 看一下。当然max7000太落伍了,新的器件就强千万倍了。不过altera的开发环境对老器件的支持还是不错的。也可以下载max plus ii 10.2版,altera的这个软件更适合老器件开发,适配密度比较高。比如设计一个32位的dds,用这个软件可以适配到一片7128中还有富余,这些富余的资源足够用来组成dds接口或者mcu的外围了。
如果完成分频计数译码,就用7128好了,很便宜。也可以用电路图进行设计,直接把74系列的电路当作模块,把互联关系用设计环境画出来就可以生成目标逻辑了,就像用cad画电路图那样,当然这不能用来设计大的电路,会看晕的,所以最好用硬件描述语言,比如vhdl或者verilog [表情] [表情]
如果需要完整版的altera软件,可以用电骡子找一找,不过在公司网站下载web版的已经足够足够足够用了,没有盗版的必要。
7000s系列有84脚plcc装的,做板子还算容易,可以用plcc-pga的插座转换,芯片可以焊接后插入,否则是有些难了 [表情] [表情]
晚安各位!
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哇,这么专业,以前没搞过,抽空看看,到时在请教。