Откуда электронные часы знают точное время?

Question

[ivan58]

Там должен быть контроллер, микросхема и кварцевый резонатор, но как это вместе взаимодействует?

Comments

[Lynn «Кофеман»]

Куча схем часов есть в сети. В чём собственно вопрос?

[ivan58]

Lynn «Кофеман», с помощью какого инструмента вычисляется время, то есть длительность секунды, длительность минуты. Чем задается длительность!?

[pfg21]

ivan58, так и надо было писать.
обычно ставится "часовой" кварц - кварцевый резонатор настроенный на частоту в 32768 герц.
при делении этой частоты на 2^15 получают секундные отсчеты.
т.е. простая схемка в виде последовательно установленных 15 делителей частоты на два.
ну и прочие другие заморочки.

[Василий Банников]

ivan58, кварцевым резонатором заранее известной частоты.
Часто берут 32768 специально для часов

Answer 1

[pfg21]

в обычных часах нет источника точного времени.
внутри обычно кварц на 32768 герц с примерной точностью +- пара секунд в сутки.
для обычной жизни такой точности хватает за глаза.

точное времени сейчас делается через интернет, систему GPS, сотовую связь.
раньше использовали сигналы проверки времени, распространяемых через радиочастоты.

Comments

[Василий Банников]

Через GPS ещё точное время можно узнать

[pfg21]

Василий Банников, да, запамятовал

[Василий Банников]

Про сигналы проверки времени интересно.
Так вот откуда этот звук в новостях

[ivan58]

Значит время отмеряет микросхема, а кварц задаёт это время? А микросхема "нврезает" секунды? В одной секунде допустим 1000000 колебаний кварца. У кварцевого резонатора колебания стабильные. Я так понял.

[Василий Банников]

ivan58, кварц в таких часах выполняет роль маятника из механических часов.
А микросхема эти колебания маятника считает и преобразует в конкретное время.

[ivan58]

Василий Банников, и я об этом

[pfg21]

ivan58, посоветую чутка почитать техническую основу, ибо чувствуется отсутствие фундаментальных понятий "чё в схеме творится" :) либо сразу написать чего хочешь в итоге.

"кварц" это просто пластинка из кварцевого стекла с пъезоэлектрическим эффектом, на которую нанесены электроды, строго определенной формы из-за чего резонирует на строго определенной частоте.
схема обвязки формируют условия, при которых она работае и генерирует частоту резонанса, обычно это усилитель с большой положительной обратной связью.
другие микросхемы (в твоем вопросе делители, но могут и более сложные системы) формируют необходимы частоты и интервалы из основной.

[ivan58]

pfg21, я понял

[pfg21]

кварц специально на строен на частоту 32768 герц. это 2^15
т.е. если 32768 15 раз поделить подряд на 2, то получишь 1 герц или одно колебание в секунду.

[ivan58]

pfg21, точно получается 1 Гц!
2 в степени 15.
А у резонатора частота измеряется 32768 в секунду?

[pfg21]

ivan58, частота не меняется.
разные кварцы имеют разные частоты резонанса: от десятков килогерц до сотен мегагерц.
берешь тот который нужно.

[ivan58]

pfg21, микросхема отсчитыаает колебания, а дальше как она это делает пошла математика.

[pfg21]

ivan58, ну я так с самого начала тебе и описывал:

есть отдельная часть схемы для стабильной генерации частоты на основе кварцевого резонатора, это обычно "аналоговая схемотехника".

и есть отдельная часть схемы, которая обрабатывается эту частоту - делит/умножает/преобразует. это обычно "цифровая схемотехника".

делитель на 10 достаточно схемотехнически сложен, проще всего делить на 2. поэтому выбирают кварцы с частотой равной 2^n и от нее и отталкиваются.

[pfg21]

Василий Банников, не, с новостей выковыривать подобный звук весьма геморно.
есть отдельные радиочастоты, на которых просто идет ежесекудное пикание, на кв-приемник в свое время вылавливал эти станции.

[Василий Банников]

pfg21, только вроде простые электронные часы работают иначе:
Каждый тик резонатора делается инкремент числа в 16-битной ячейке, а когда происходит переполнение - считается, что прошла ровно одна секунда.

[ivan58]

Василий Банников, вот, это напоминает настоящую электронику, когда хоть какая то часть истины приходит.

[ivan58]

Василий Банников, колебательный контур резонатора тоже нуждается в схемотезнике? То есть там нужно его поддерживать энергией чтобы он не сдох.

[pfg21]

Василий Банников, ты описываешь таймер :)
в принципе 16 делителей частоты на 2, связанных последовательно и формируют 16 разрядный двоичный счетчик. ну а таймер это счетчик с дополнительной обвязкой: тригеры и более сложные конструкции. (но! все зависит от принятой терминологии)
для получения частоты 1 герц из 32768 герц таких сложностей не надо и обвязка в RTC-модуле попроще.

ivan58 а что в твоем понимании ненастоящая электроника ??
почитай плиз какуюнить литературу даже хотябы НППшную...

[U235U235]

pfg21, не стекла, а монокристалла.

[U235U235]

Василий Банников, 16 битная ячейка зачем? достаточно просто счетчика-делителя

[Василий Банников]

U235U235, говорю как слышал

[ivan58]

pfg21, я знакомые буквы услышал, поэтому и настоящая, то что мне поятно. Вообще когда идёт диалог между участниками беседы, больше узнаешь.

[ivan58]

U235U235, то есть программный код счетчика? Например симметричный мультивибратор.

[pfg21]

ivan58, симметричный мультивибратор это схема из двух транзисторов, двух конденсаторов и набора резисторов. к программированию отношения не имеет.

больше узнаёшь когда читаешь профильную литературу. не позорься плиз.

[ivan58]

pfg21. Симметричный мультивибратор используется не только как схемотехника, но и как графический настраиваемый програмный блок. В средах OvenLogic, CoDeSes, на CFC, FBD, SFC LD.
Ничего личного.