logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak zbudować chronokomparator do zegarków mechanicznych? Szukam wskazówek i materiałów

Mirel 10 Mar 2008 18:44 3487 7
REKLAMA
  • #1 4894092
    Mirel
    Poziom 13  
    Posty: 121
    Pomógł: 1
    Ocena: 2
    Poszukuję osób , które próbowały lub zbudowały takie urządzenie oraz materiałów dotyczących tego przyrządu.
  • REKLAMA
  • #2 5234348
    andree33
    Poziom 11  
    Posty: 6
    Poszukuje schematu do chronokomparatora,najlepiej ze wskaznikiem wychyłowym,przyłączam sie do prosby kolegi z postu powyżej
  • REKLAMA
  • #3 5429446
    tsmki
    Poziom 12  
    Posty: 29
    Ocena: 99
    Jakiś czas temu wykonałem na podstawie materiałów znalezionych w necie prosty chronokomparator jako przystawkę do oscyloskopu. Aktualnie jestem w trakcie rozbudowy - dołączam procesor i wyświetlacz LCD, aby nie trzeba było używać oscyloskopu. Chętnie rozwinę temat, jeśli nadal będą zainteresowani.
  • REKLAMA
  • #4 5429550
    Mirel
    Poziom 13  
    Posty: 121
    Pomógł: 1
    Ocena: 2
    Zrezygnowałem już z budowania tego urządzenia , ale jestem niepomiernie ciekawy , jak to rozwiązali inni .Napisanie programu - rzecz do zrealizowania .W tym celu użyłem AT4051 i jako wskaźnika LCD 4x20 .Obliczałem chwilowy okres balansu, chwilową odchyłkę, średni okres ( za 20 wahnięć ) , średnią odchyłkę.Przy pomiarze zegarów wahadłowych ściennych i zastosowaniu czujnika optycznego ( transoptor szczelinowy ) nie było problemów z powtarzalnością pomiarów.Problemy zaczęły się dla zegarków naręcznych z czujką akustyczną ( bardzo duży rozrzut mierzonych wartości ).Zatem interesują mnie doświadczenia innych w budowie tegoż czujnika i kształtowaniu uzyskanego z niego sygnału.
  • REKLAMA
  • #5 5431568
    tsmki
    Poziom 12  
    Posty: 29
    Ocena: 99
    Chyba nie ma sensu obliczanie chwilowego, średniego itp. okresu balansu.
    Należy porównywać fazę "cyknięć" balansu z fazą generatora odniesienia. Porównanie faz należy przeprowadzać w dłuższym czasie, co najmniej kilkunastu sekund, aby zorientować się, czy różnica faz rośnie czy maleje.
    W moim uproszczonym chronokomparatorze porównywałem fazy, a właściwie przesunięcie czasowe impulsów, na ekranie oscyloskopu.
    Na kanał pierwszy - synchronizujący, podawałem impulsy 5 Hz. Sposób ich wytworzenia jest dowolny, byleby był to przebieg wysokostabilny i dokładny częstotliwościowo. Może to być odpowiednio dostrojony generator kwarcowy z dzielnikami, można wypróbować częstotliwość sieci energetycznej podzielonej przez 10. Obecnie chyba jest to dość stabilny i pewny wzorzec częstotliwości (może ktoś miałby dane na ten temat, bo nie mogłem znaleźć, gdzie są publikowane chwilowe wartości częstotliwości w PSE).
    Na drugi kanał oscyloskopu podałem wzmocniony sygnał "cyknięć".
    Sygnał pochodzi z przetwornika piezoelektrycznego, tzw. buzzera, używanego np. w grających pocztówkach. Przetwornik ze wzmacniaczem połączyłem ekranowanym kabelkiem mikrofonowym, oczywiście ekran lutowałem do okrągłej mosiężnej blaszki, a przewód gorący do srebrzonego wierzchu buzzera. Buzzer przykleiłem do bocznej ścianki "pojemniczka" na zegarek, oklejonego sprężystą gąbką. Buzzer jest w takim miejscu, by mógł do niego dotykać element zegarka przenoszący drgania mechaniczne od "cyknięć", np. koronka do nakręcania.
    Wzmacniacz zbudowałem na poczwórnym wzmacniaczu operacyjnym LM432, lecz z pewnością można użyć innych, które mamy pod ręką.
    Najważniejsze jest zamknięcie wejścia wzmacniacza rezystorem nie większym niż 4,7 k.
    Zasiliłem układ napięciami +5V,-5V.
    Wzmacniacze pracują w układzie nieodwracającym, z silnym sprzężeniem stałoprądowym, o dużym wzmocnieniu dla składowej zmiennej.
    Dwa wzmacniacze pracują jako dwa kolejne stopnie wzmocnienia, trzeci jako wtórnik separujący na wyjściu, a czwarty jako trigger błyskający LEDem w rytm "cykania".
    Sygnał wyjściowy ze wzmacniacza jest dość złożony, zawiera grupy impulsów o różnych amplitudach, położonych w różnych odległościach od siebie. Doświadczeni zegarmistrzowie potrafią na ich podstawie wnioskować o stanie mechanizmu zegarka. Sprowadzanie tego sygnału do jednobitowego impulsu, dla którego oblicza się okres, lub średni okres dla wielu "cyknięć" wydaje mi się zbyt dużym uproszczeniem zagadnienia.
    Układ który zbudowałem z powodzeniem używam do ustawiania chodu zegarków z mojej kolekcji, jednak nie zawsze mam dostępny oscyloskop.
    W układzie który chcę zbudować, sygnał ze wzmacniacza będę podawał na przetwornik AC, a pobrane dane będą wyświetlane na graficznym wyświetlaczu 219x60 jako przebieg oscyloskopowy, oraz w postaci podobnej jak w klasycznym chronokomparatorze z taśmą papierową.
  • #6 5432347
    Mirel
    Poziom 13  
    Posty: 121
    Pomógł: 1
    Ocena: 2
    Stopnie wstępne zrobiłem podobnie .Czujnik piezo, wzmacniacz na OP27,dyskryminator - monowibrator na operacyjnym serii TL . Sama zasada pomiaru jest inna , natomiast nie jestem przekonany ,że niewłaściwa .Tym bardziej ,ze jak pisałem, sprawdziła się przy pomiarze zegarów wahadłowych.Przyjąłem założenie ,że niewłaściwa praca z zegarkami naręcznymi spowodowana jest złym sygnałem sterującym , pochodzącym z badanego zegarka . Twój projekt wygląda bardzo obiecująco, chętnie poznam jego szczegóły,choć sprawę budowy chronokomparatora uważam za zamkniętą.
  • #7 8966164
    kfgz
    Poziom 10  
    Posty: 20
    Ocena: 1
    Witam,

    Odświeżam temat. Powoli przymierzam się do skonstruowania prostego chronokomparatora na USB. Póki co mam działający chronokomparator z wyjściem analogowym podłączanym do karty dźwiękowej. Zamierzam na jego wyjściu dać wzmacniacz operacyjny pracujący jako komparator, żeby uzyskać sygnał cyfrowy (TTL). Myślałem nad uA710 zasilanym niesymetrycznie napięciem +5V. Czy ten układ w tej konfiguracji się sprawdzi? Na wyjściu analogowym mam napięcie ok. 0.7-0.9V. Nie mam oscyloskopu, ani porządnego miernika RMS więc podaję wartość szacunkową. Na histerezie mi nie zależy (będzie programowa ;)).

    Czy przy takim napięciu wejściowym (wejście powtarzające "+") na wejście odwracające ("-") wystarczy dać powiedzmy +0.6V?


    EDIT:

    Przy założeniu, że cześć cyfrowa i analogowa będą zasilane z USB to czy separacja pomiędzy częścią cyfrową i analogową jest konieczna? Bufora między wyjściem z uA710, a wejściem USB nie muszę chyba żadnego robić, tylko od razu wyjście podłączyć na wejście np. DATA+?
  • #8 8995387
    tsmki
    Poziom 12  
    Posty: 29
    Ocena: 99
    Komparator uA710 raczej nie będzie pracował z pojedyńczym napięciem +5V.
    Przewidziany jest do pracy z napięciami: +12V i -6V.
    Polecam zastosowanie poczwórnego wzmacniacza operacyjnego LM324, mogącego pracować z napięciem pojedyńczym +5V. Po przesterowaniu może pracować jako komparator, dając napięcia wyjściowe o poziomach zbliżonych do poziomów logicznych. Jeśli poziom zera logicznego byłby zbyt wysoki, można zastosować na wyjściu tranzystor pracujący jako inwerter dopasowujący poziomy napięć.
    Poczwórny wzmacniacz pozwala wykorzystać dwa wzmacniacze dla wzmocnienia sygnału z przetwornika piezo, trzeci wzmacniacz może pracować jako wyzwalany przerzutnik monostabilny.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy budowy chronokomparatora do zegarków mechanicznych, w szczególności poszukiwania schematów, materiałów oraz doświadczeń z konstrukcją tego urządzenia. Jeden z uczestników wykonał prosty chronokomparator jako przystawkę do oscyloskopu, planując rozbudowę o procesor i wyświetlacz LCD, aby uniezależnić się od oscyloskopu. Wykorzystano układ AT4051 oraz wyświetlacz LCD 4x20 do obliczania chwilowego i średniego okresu balansu oraz odchyłek. Problemy pojawiły się przy pomiarze zegarków naręcznych z czujnikiem akustycznym, gdzie sygnał był niestabilny, w przeciwieństwie do pomiarów zegarów wahadłowych z czujnikiem optycznym (transoptor szczelinowy). Inny uczestnik zaleca porównywanie faz impulsów balansu z fazą generatora odniesienia (np. generator kwarcowy lub częstotliwość sieci energetycznej podzielona), obserwując przesunięcia fazowe na oscyloskopie w dłuższym czasie. W kwestii elektroniki sygnału, stosowano czujnik piezoelektryczny, wzmacniacz OP27, dyskryminator i monowibrator na układzie TL. W nowszych rozwiązaniach planowane jest użycie komparatora uA710 zasilanego z +5V do przetworzenia sygnału analogowego na cyfrowy TTL, jednak pojawiły się wątpliwości co do pracy tego układu przy zasilaniu jednostronnym. Zalecane jest użycie wzmacniacza operacyjnego LM324, który może pracować z pojedynczym napięciem +5V i pełnić funkcję komparatora, a także zastosowanie dodatkowego tranzystora do dopasowania poziomów logicznych. Propozycje obejmują także wykorzystanie monostabilnego przerzutnika do stabilizacji sygnału. Dyskusja obejmuje zarówno aspekty pomiarowe, jak i elektroniczne, podkreślając wyzwania związane z uzyskaniem stabilnego i powtarzalnego sygnału z zegarków naręcznych.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA