projekte:gpsdo:v1
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projekte:gpsdo:v1 [2018/10/20 21:18] – angelegt thasti | projekte:gpsdo:v1 [2018/10/20 21:19] (aktuell) – thasti | ||
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- | ===== FLL-Ansatz ===== | + | ====== FLL-Ansatz |
Der einfachste Ansatz ist der Aufbau einer Frequenzregelung. Dazu muss die Frequenz des Oszillators gezählt werden, während man für die Torzeiterzeugung die hochgenauen Sekundenpulse von GPS verwendet. | Der einfachste Ansatz ist der Aufbau einer Frequenzregelung. Dazu muss die Frequenz des Oszillators gezählt werden, während man für die Torzeiterzeugung die hochgenauen Sekundenpulse von GPS verwendet. | ||
- | ==== Umsetzung ==== | + | ===== Umsetzung |
Prinzipiell wird eine lange Torzeit (z.B. 20 Sekunden) zur direkten Zählung des 10 MHz-Ausgangs verwendet. Der gemessene Frequenzfehler wird danach zur Korrektur der Regelspannung verwendet. In der getesteten Implementierung wird ein MSP430 verwendet. Dieser besitzt ein asynchrones Gate an jedem Timer zur Frequenzzählung: | Prinzipiell wird eine lange Torzeit (z.B. 20 Sekunden) zur direkten Zählung des 10 MHz-Ausgangs verwendet. Der gemessene Frequenzfehler wird danach zur Korrektur der Regelspannung verwendet. In der getesteten Implementierung wird ein MSP430 verwendet. Dieser besitzt ein asynchrones Gate an jedem Timer zur Frequenzzählung: | ||
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Durch dieses Vorgehen stellt die Regelstrecke als Annäherung eine reine P-Strecke dar und lässt sich von einem I-Regler ohne Regelabweichung stabil regeln. | Durch dieses Vorgehen stellt die Regelstrecke als Annäherung eine reine P-Strecke dar und lässt sich von einem I-Regler ohne Regelabweichung stabil regeln. | ||
- | ==== Elektronik ==== | + | ===== Elektronik |
Ein Aufsatzboard für das MSP430FR5739 Launchpad wurde entworfen und wird im Lötlabor gefertigt. Enthalten sind ein GPS-Modul mit PPS-Ausgang, | Ein Aufsatzboard für das MSP430FR5739 Launchpad wurde entworfen und wird im Lötlabor gefertigt. Enthalten sind ein GPS-Modul mit PPS-Ausgang, | ||
* Schaltplan als {{: | * Schaltplan als {{: | ||
* Layout als {{: | * Layout als {{: | ||
- | ==== Software ==== | + | ===== Software |
Teile der Software wurden vom Ballontracker [[projekte: | Teile der Software wurden vom Ballontracker [[projekte: | ||
- | ==== Prototyp / Ergebnisse ==== | + | ===== Ergebnisse |
Am 16.09.2015 wurde der Prototyp in Betrieb genommen. Der implementierte I-Regler schwingt innerhalb von 4-5 Zyklen (etwa 2 Minuten) ein und stabilisiert die Frequenz zuverlässig auf 10 MHz +- 0,05 Hz. Für die meisten Aufgaben ist das hinreichend genau. | Am 16.09.2015 wurde der Prototyp in Betrieb genommen. Der implementierte I-Regler schwingt innerhalb von 4-5 Zyklen (etwa 2 Minuten) ein und stabilisiert die Frequenz zuverlässig auf 10 MHz +- 0,05 Hz. Für die meisten Aufgaben ist das hinreichend genau. | ||
Das Problem bei diesem Ansatz ist die endliche Auflösung des Zählers: eine zufällige " | Das Problem bei diesem Ansatz ist die endliche Auflösung des Zählers: eine zufällige " |
projekte/gpsdo/v1.1540070313.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018/10/20 21:18 von thasti