Andreas Weschenfelder, AVR, ATMEGA, PSoC, ARM, LPC2148, FPGA, SPARTAN 3E, PC, Programmierung DCF77 - AVR-Funkuhr

DCF77 - AVR-Funkuhr

DCF77-Modul

Bei Conrad gibt es ein kostengünstiges DCF77-Modul, mit dem das Funksignal z.B. von einem Atmega ausgewertet werden kann.

Receiver von Conrad

Amplitudenmodulation der Zeitsignale (AM)

Die Trägerfrequenz von 77,5kHz wird mit Sekundenmarken amplitudenmoduliert. Mit Ausnahme der 59. Sekunde, wird zu Beginn jeder Sekunde die Trägeramplitude für die Dauer von 0,1s oder 0,2s auf etwa 25% abgesenkt (Bild). Durch das Fehlen der 59. Sekundenmarke wird die Sekunde 0 der nächstfolgenden Minute angekündigt. Die unterschiedliche Dauer der Sekundenmarken dient zur binären Codierung von Uhrzeit und Datum. Dabei entsprechen Sekundenmarken mit einer Dauer von 0,1s=100ms der binären Null und solche mit einer Dauer von 0,2s=200ms der binären Eins. Insgesamt lassen sich auf diese Weise 59 digitale Bits übertragen. Aus diesen Bits kann nach einer Minute die Zeitinformation (das Zeittelegramm) zusammengestellt werden.

Amplitudenmodulation


Codierung

Einmal während jeder Minute werden die Ziffern von Minute, Stunde, Tag, Wochentag, Monat und Jahr BCD-codiert übertragen. Das übertragene Zeittelegramm gilt jeweils für die folgende Minute. Die Zuordnung der einzelnen Sekundenmarken auf die übertragene Zeitinformation zeigt das Codierschema der folgenden Abbildung:

Codierung

Sekunde       Bit       Erläuterung      
00 Minutenmarke
01-14 reservierte Bits
15 R Antennenbit (0=Betriebsantenne; 1=Reserverantenne)
16 A1 Ankündigung MEZ/MESZ bzw. MESZ/MEZ
17 Z1 Zonenzeitbit 1 (0: MEZ - 1: MESZ)
18 Z2 Zonenzeitbit 2 (0: MESZ - 1: MEZ)
19 A2 Ankündigung Schaltsekunde (eine Std. zuvor)
20 Startbit der Zeitinformation. (immer 1)
21-27 BCD-codierte Minuten (7Bit)
28 P1 Paritätsbit der Minuten (evenParity, sek 21-27)
29-34 BCD-codierte Stunden (6 Bit)
35 P2 Parit.bit der Stunden (evenParity, sek 29-34)
36-41 BCD-codierter Tag (6 Bit)
42-44 BCD-code Nummer des Wochentages (4 Bit) (1- Mo ... 7- So)
45-49 BCD-codierter Monat (5 Bit)
50-57 BCD-code Jahreszahl (ohne Jahrhund., 8 Bit)
58 P3 Parit.bit des Datums (even Parity, sek.36-57)
59 keine Absenkung der Trägerfrequenz

 
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