Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS

Proiect
9/10 (2 voturi)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 32 în total
Cuvinte : 6647
Mărime: 789.19KB (arhivat)
Cost: 8 puncte

Cuprins

Memoriu justificativ 3

Capitolul I: Ceas de timp real cu sincronizare GPS 4

1.1 Studiul posibilitatilor de utilizare a sistemului GPS 8

1.2 Componente de circuit 14

Capitolul II:Componente de circuit electrice 18

2.1 Generalitati 18

2.2 Rezistoare 18

2.3 Condensatoare 19

Capitolul III: Tipuri de diode semiconductoare 22

3.1 Dioda redresoare 22

3.2 Dioda electroluminiscenta(LED) 24

3.3 Dioda stabilizatoare de tensiune(ZENER) 24

Capitolul IV: Tranzistoare bipolare 28

4.1 Structura si principiul de functionare 28

4.2 Ecuatiile fundamentale ale tranzistoarelor 29

4.3 Regimurile de functionare 31

4.4 Dependenta cu temperatura a parametrilor tranzistorului 31

4.5 Parametrii principali ce limiteaza functionarea tranzistoarelor 32

Extras din document

Memoriu justificativ

Un ceas are utilitate atât timp cât functioneaza corect. Cineva spunea ca un ceas care sta are marele avantaj de a arata de doua ori pe zi ora exacta

Daca pentru un ceas electromecanic acest lucru este adevarat, pentru un ceas electronic fraza anterioara este falsa. De ce sa construim atât de dificil ( microcontroler, programator, compilator, cablaj, teste, etc ) un simplu ceas când putem sa-l cumparam sub 1$ si va arata mult mai bine decât cel construit de noi? Pentru ca mecanismul de generare al orologiului de timp real ( Real Time Clock ) utilizând doar microcontrolerul, fara circuite integrate specializate care sa dialogheze cu el, este necesar în multe alte aplicatii ( termostate inteligente, automatizari orare/saptamânale/lunare, aparatura medicala, dataloggere ). Un bun exemplu este ansamblul ceas-termometru existent în principalele piete din marile orase care nu indica niciodata ora, data, umiditatea sau temperatura reala.

CAPITOLUL I

Ceas de timp real cu sincronizare GPS

Un ceas de timp real (RTC) furnizeaza timpul curent (ora curenta), cel mai adesea prin afisare directa, fie în format digital (afisoare cu LED-uri sau cristale lichide), fie în format analogic – prin intermediul unui cadran de tip orologiu marcat corespunzator. Pentru sistemele cu microcontrolere industriale implementarea functiei unui ceas de timp real se poate face în mai multe feluri: daca este utilizat un cristal de cuart de înalta frecventa (peste 1MHz), se contorizeaza aparitia unei întreruperi de timer (de regula de valoare redusa – milisecunde sau zeci de milisecunde), pâna la obtinerea unitatii de timp dorite (0,1s, 1s sau 1min.), moment în care se reactualizeaza timpul curent si se afiseaza; metoda este cea mai simpla si cea mai economica (utilizeaza cristalul de cuart al aplicatiei respective (presupunând ca se realizeaza si alte functii în afara celei de ceas), dar în acelasi timp cea mai imprecisa, din cauza ca aceste cristale nu au un factor de calitate foarte ridicat - vis a vis de aplicatiile de timp – (a se vedea tabelul 4.1 pentru detalii);

Tabelul 4.1. Caracteristici ale cristalelor de cuart cu frecventa mai mare de 1MHz

Caracteristica Cristal de Cuart (f>1MHz)

Variatia de frecventa/ an (îmbatrânirea) ± 10 ppm

Precizie ± 20 ppm

Stabilitatea cu temperatura ± 0,5 ppm/ 0C

Variatia cu încarcarea capacitiva ± 15 ppm/ pF

Timpul de pornire al oscilatorului 1 - 10 ms

Factorul de calitate 103 - 5x105

Ca exemplu concret, daca se considera un cristal de cuart cu frecventa de rezonanta de 4MHz si cazul cel mai defavorabil în care toate erorile se aduna (sa presupunem ca obtinem + sau - 100ppm), rezulta o imprecizie de ±34,56 s la fiecare 24 ore; practic însa erorile din tabelul 4.1 se compenseaza partial si nu se obtin imprecizii de peste 10s.Pentru cresterea preciziei, prin incercari, se poate alege o valoarea optima a condensatoarelor de încarcare capacitiva a cristalului, în gama 10 – 50pF. In cazul unui cristal de cuart de joasa frecventa – cu valoarea standard de 32,768kHz – dedicat aplicatiilor de timp, este utilizat la nivel hardware un timer special, “de secunda” care va genera – asa cum îi spune si numele - o întrerupere la fiecare secunda, în procedura careia va fi actualizat si afisat timpul curent; acest tip de cristal are un factor de calitate foarte mare, fapt care îl face putin sensibil la variatia încarcarii capacitive (la multe microcontrolere aceste capacitati sunt realizate intern, nefiind nevoie de condensatoare externe). Cristalul se conecteaza la doi pini dedicati, diferiti de cei la care se conecteaza cristalul de înalta frecventa. Timer-ul de secunda poate functiona separat de sistemul de ceas de înalta frecventa (seria de µC AVR) sau poate genera semnalul de ceas de înalta frecventa prin intermediul unei bucle PLL (seria de µC C51), legatura cu programul rulat facându-se prin sistemul de întreruperi; nu toate microcontrolerele detin un astfel de timer, deci cristalul de joasa frecventa nu poate fi corelat cu orice tip de microcontroler. Precizia unui ceas de timp real care are în baza de timp un astfel de cristal este mult mai buna, din punct de vedere practic obtinându-se precizii mai bune de ±2s la 24 ore.

Metodele prezentate au dezavantajul ca functia de ceas este realizata prin software-ul rulat de microcontroler. De ce dezavantaj ? Din urmatoarele considerente: functia de ceas de timp real trebuie tratata întotdeauna prioritar, indiferent de ce procedura se executa la momentul respectiv, si nu pot fi gestionate eficient functiile de lucru cu putere redusa ale microcontrolerului (Idle, Power Down, etc.) în cazurile în care consumul este critic, deoarece la fiecare secunda microcontrolerul este “trezit” pentru reactualizarea orei.

Preview document

Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 1
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 2
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 3
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 4
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 5
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 6
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 7
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 8
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 9
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 10
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 11
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 12
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 13
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 14
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 15
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 16
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 17
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 18
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 19
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 20
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 21
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 22
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 23
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 24
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 25
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 26
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 27
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 28
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 29
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 30
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 31
Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS - Pagina 32

Conținut arhivă zip

  • Ceas de Timp Real cu Sincronizare GPS.doc

Alții au mai descărcat și

Utilizarea Procesoarelor de Semnal în Conducerea Proceselor în Timp Real

Memoriu justificativ De ce utilizam DSP-ul? Traim intr-o lume condusa de informatii: stiintifice, financiare, medicale, sportive si de...

Proiectarea Unui Sistem de Ventilație și Climatizare Pentru o Sala de Cinematograf cu Anexă

CARACTERISTICILE SISTEMULUI "IVAC" Un sistem IVAC (Instalatie de ventilatie si aclimatizare) corect proiectat poate asigura un mediu confortabil...

Monitorizarea Parametrilor de Calitate a Energiei Electrice

MEMORIU JUSTIFICATIV Este greu de imaginat un domeniu în care să nu se ia în considerare energia sub diferite forme. Ea are un rol determinant în...

Sistem de Acționare Electromecanică cu Motor Asincron și Invertor de Tensiune

Introducerea pe scara larga a automatizarii si robotizarii, realizarea noilor tipuri de masini unelte cu comanda program au condus la necesitatea...

Pornirea Motoarelor Sincrone

ARGUMENT Dezvoltarea în ritm rapid a producţiei de energie electrică faţă de alte domenii industriale, pentru satisfacerea necesarului de energie...

Convertorul Electromecanic Sincron

ARGUMENT În studiul oricarei probleme de fizica este necesar sa se defineasca clar sistemul care face obiectul studiului. Prin sistem fizic se...

Subiecte Microprocesoare

Sisteme cu microprocesoare [1] 1.0. Un microcontroler pe un cip este definit ca: (a) Un microprocesor cu sectiunea de CONTROL inclusa pe cip (b)...

Controlul Umiditatii intr-o Sera

Umiditatea poate fi factorul cel mai dificil de controlat intr-o sera. Mentinerea setarilor si corectarea umiditatii poate fi o sarcina grea chiar...

Ai nevoie de altceva?