Vilken är den troligaste orsaken att LED klockor går fel

[thomas_gbg]

Här är en liten uppdatering om att rucka kvartsklockor. I det stora hela var experimentet lyckat och lådan med keramiska kondensatorer med små pF-värde kom äntligen till nytta. Fyra led-klockor frän aliexpress går nu +-2 sekunder på två dygn. Även en köksklocka som sitter under ett köksskåp som fortade sig 4 minuter i veckan går nu rätt. Alla klockor fortade sig från början. Vad man gör om dom saktar sig det vet jag inte. Det satt 10 eller 20 pF i anslutning till kristallen så den där det sitter 10pF har man ju inte så mycket att spela med. För om klockan går för sakta så minskar man värdet på kondensatorn.

En annan sak jag noterade var att om klockan fortfarande fortade sig tre sekunder på ett dygn efter jag hade satt dit en 75pF. Då gick det inte bara att byta till en 82pF då toleransen på dessa keramiska kondensator är så dålig att det blir rena turen om det stämmer. Då var det bättre att parallellkoppla en till på några pF och bygga upp det så till klockan gick rätt. Så i det stora hela ett lyckat och roligt experiment och lärdomen blev. Ett instrument som kan mäta små pF-kondensatorer hade underlättat och en variabel keramisk kondensator vore det idealiska. Dessutom tror jag orsaken till klockornas dåliga tidshållning är kristallen. Så att mäta kristallen hade varit intressant.

Här är dom värden som fungerade för mig. 10pF och upp till 82pF. När du kom över 82pF då stannade klockan oftast. Vilka värden som gäller där kunde jag inte se något klart samband. Utan det blev prova sig fram och öka värdet sakta till klockan gick rätt. Klockan jag synkade mot. https://time.is/

[MiaM]

Gött resultat!

Angående att mäta: Om klockan t.ex. har blinkande punkter eller liknande så kan de användas för att mäta hastigheten. Eller för den delen bara mäta på displayens ljus. Misstänker att t.ex. videokamera med 50/60 bilder per sekund inte räcker för att ge särskilt exakt resultat, men däremot fototransistor direkt placerat mot något segment och spela in med nån logger (t.ex. ljudkort i dator - men då gäller det att ljudkortet går rätt - man kan t.ex. spela in elnätets 50Hz på den andra kanalen eller liknande, eller spela in frekvens från någon välkänd källa). På så vis bör man kunna avgöra exaktheten klart snabbare än att behöva vänta och se hur den drar sig.

[thomas_gbg]

Klart intressant ide att rucka med hjälp av en fototransistor. Läste på lite om kvartsur och tydligen finns det två sorters kvartskristall. En i stämgaffel-utförande och en lite enklare som har sämre precision. Så innan man går på djupet så tror jag byte till en bra kvartskristall i stämgaffel-utförande är nästa steg. Har inte sett databladet så frågan är om dom är 100% kompatibla så det går att byta rakt över.
https://sv.wikipedia.org/wiki/Kvartsur

[Bjaellerud]

Jag byggde en. Ser roligt ut.
Men den skall tydligen ha alarm, och andra funktioner.
Verkar klurigt att ta reda på hur man ställer in, att ställa tiden går lätt, men det är många lägen på högra knappen som man inte vet vad.
Någon som vet om det finns någon form av beskrivning på hur man använder det två knapparna för att komma till resp funktion?

Vet ej än hur noga den går i tid. Men det får tiden utvisa...

Roysan

[thomas_gbg]

Den lilla bruksanvisningen jag har hittat är den här. När jag har givit bort mina klockor och jag vet att personen inte är så teknisk. Då har jag plockat bort summern. Annars är det lätt hänt att klockan börjar surra mitt i natten då programmeringen av klockan inte är det enklaste.

[Marta]

De vanliga klockkristallerna på 32768Hz skall ha en lastkapacitans på 12.5pF. Drar det iväg så långt som Du skriver är där nog något skumt. Normalt är där två kondingar, en på varje sida av kristallen, 18 eller 22pF. Kristallen ser dessa i serie, 9 eller 11pF. Plus IC och strö så blir det 12.5pF.

Läggs det på för mycket finns risk att oscillatorn stannar när batterispänningen sjunkit en aning. Det är också mycket viktigt att kristallen drivs lagom. 1µW brukar vara en vanlig maxgräns. Det är mycket lätt att bryta sönder en stämgaffelkristall med en olämplig hemmagjord koppling.

Utan att veta exakt beteckning på kristallen är nog enda sättet att få veta om det är stämgaffel eller blad att köpa några stycken och skrota en av dem. För exakt 100% säkerhet måste nog det utvalda exemplaret röntgas... Verkar vara en hisklig röra och omöjligt att hitta lite dyrare och bättre. Digikey har ett par varianter med Otroliga Specifikationer som närmar sig en Rb-låst oscillator... Antagligen någon som blandat procent och ppm.
https://www.digikey.com/en/products/fil ... 4yOsZDExIA

Har funderat på hur pass exakt det skulle kunna bli med en temperaturgivare och kompensering i programvaran som justeras efter temperaturen. Lite trist att PIC inte kan använda T1OSC som systemklocka. Då hade det nog varit möjligt att få ut en jitterfri mätsignal. Med en Rb-låst räknare skulle det då en exakt mätning ta sekunder istället för dagar.

Nåväl, får se hur det blir med en veckas manuell mätning med RWM som referens. Det bör kunna ge kring 1s/vecka. Sedan upprepa över en månad och det blir så bra det kan bli. Sedan hänger allt på kristallens stabilitet.

[Bjaellerud]

Tack för manualen Thomas!
Ja det blir lite konstigt språk, men manualer eller användarhandböcker är väl det svåraste som finns att framställa.
Nästan lika svårt som att få in tandkrämen i tuben tillbaka.

Så får vi se hur min klock-kristall stämmer, får väl gå ett tag.
Skall se om det går att se vilka spec som gäller för spänningsmatning, dvs 5 V om det går med 3 eller fyra AA celler. Dvs 4 - 6 Volt.
Beroende på bild drar den från 10 mA till en 35 mA verkar det som vid mina första prov från labbaggregat.

Roysan

[Bjaellerud]

Provade igår med olika drivspänning.
4 - 5 V är ok, aningen svagare ljud med 4 V.
Enligt databladen för kretsarna så tål de, och funkar vid c:a 3 - 5,5 Volt.
Så försök skall göras med 3 st AA celler, dvs 4,5 V.
Men de räcker ju inte så länge när man tänker på en klocka, som drar 10 - 25 mA, och som man vill skall gå flera år....
Ett 18650 kanske med en USB laddare.
Med 2 - 3 Ah bör det räcka 150 - 200 timmar.... en vecka, nej för dåligt.....

Roysan

[thomas_gbg]

Har du kontrollerat hur väl den håller tiden.

[Bjaellerud]

Om du menar mig, att ha kontrollerat hur rätt den går.
Nej inte än, har labbat hit och dit och det behövs nog att den står och tickar minst en vecka.

Däremot har jag en fråga till forument, och de som provat den här prylen.
Jag lyckas inte få sekunderna att stämma, hur jag än ställer in så blir det c:a 25 se före eller efter på LED ringen .
Någon?

Jag har provat larmet, och den piper vid inställd tid, i en minut.
Verkar inte går att kvittera larmet. Så man får vänta till det pipit färdigt.

Annars lyser den och fladdrar och ger munterhet till de som se den.

Roysan

[thomas_gbg]

Ja det var din klocka jag tänkte på. Var ju ett litet konstigt fel med dom 25 sekunderna. Jag har aldrig upplevt det på någon av de 10 jag har byggt. Lägger upp en halvdassig ritning till dig så kanske det kan hjälpa lite att felsöka för dig eller någon annan här på forumet.
https://ae01.alicdn.com/kf/H79379c83fd7 ... c6c13H.jpg

[thomas_gbg]

Tittade lite på en av mina och vad jag förstår så har den två klockor. En i MCU STC15W408AS och en i DS1302 chippet. TC15W408AS är nog för ytterringen och dom olika lägena och temperaturen. DS1302 är för klockan i mitten. Om jag gissar grovt så verkar dom va i otakt. Kanske en startimpuls som inte kommer fram rätt. Nu är det enbart en grov gissning så såga min nu inte längs fotknölarna.

[Bjaellerud]

Jo nu ser jag att min klocka går väldigt fort.
En vecka och det handlar om 4 minuter före nu.
Trodde i min enfald att om man köper en byggsats, så är alla problem ur världen.
Jämfört med att bygga från delar i egna lådorna då man får ta lite vad man har.

Så det blir någon form av felsökning och eller kompensering av ref osc.

Roysan

[thomas_gbg]

Blir spännande och se vad du kommer fram till. Personligen tror jag det är kristallen/stämgaffeln som är riktigt dålig. Men ser fram emot din slutsats.

[Bjaellerud]

Men nu går den rätt.
Jag startade den andra jag köpte, fattades klockretsen men har skaffat en ny och nu går även den.
Men den första som gick för fort går nu helt rätt.
Konstigt att det ändrat sig????
De enda jag gjort är att fytta den och tog bort USB anslutningen, den går då på batteriet, och med ny anslutning av USB så går den rätt.
Men även den tiden den gick för fort hade jag i och ur USB anslutningen fler ggr och ställd om den flera gånger.
Men som sagt nu har den gått, ja en veck elelr så men stämmer hel rätt.

Kanske var en liten Kines inne i kristallen som nu har gjort den färdig och åkt hem....

Roysan