Generator impulsa za kontrolu klatna

Kao što se vidi iz naslova hteo bih da vreme oscilovanja klatna kontrolišem elektronikom.
Vreme oscilacija klatna je definisano dužinom klatna i zemljinom težom. Hoću da elektroniko
utičem u vrlo malim granicama na to vreme i to bočnim elektromagnetom. To ne bi bilo više
od 0,1 do 0,2% vremenski. Znači da bi ta promena bila do maksimum 7 sekundi za jedan sat.
Vreme oscilacije klatna se računa po formuli T=2pi koren l/g

Za taj eksperiment mi je potreban oscilator koji daje jedan impuls na 0,3 do 2 sekunde, sa
kontinualnom promenom, korakom od 5 ili 10 mikro sekundi. Sklop mora da bude kvarcno
kontrolisan,da troši jako malo i da se napaja sa maksimum 3 volta. Displej bi trebao da radi
pri podešavanju, a potom pri radu da se isljuči da ne troši bezveze struju.To bi bilo najbolje
da se odradi sa nekim procesorom, ali ja to ne umem. Tražim dobrovoljca...

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Svi rucni stolni i zidni casovnici sa kvarcnom kontrolom i sa (s)kazaljkama rade na pricipu kvarcom kontrolisanih mehanicki oscilacija. Svi imaju
kako jedan stari časovničar kaze "špulnu"-elektromagnet koji potpomaze i stabilizuje mehanicke oscilacije. Ni u jednom rjesenju ne vidjeh da se "pomoc"
moze vrenenski kontrolisati, nego pri odredjenoj amplitudi mehanickih oscilacija "osamare"-poguraju impulsom elektromagneta dio koji osciluje, u tvom slucaju klatno. Startuje se sa frekvencijom kvarca od 32768 Hz, ne rjetko i 2 ili 3 puta visom frekvencijom. Sama elektronika djelitelji mi je nepoznanica.
Od dobavljivih komponenti jedino dobavljiv 74LV4060 koji s modulom djelenja 16384 daje izlaznu frekvenciju 2 Hz. Nisam ga koristio-jedino
njegovu stariju "bracu". On zadovoljava potreban napon napajanja 3V-pod upitnikom potrosnja.-
pOz

Potpis

Nebom stupa, nebom lupa moja generacija., jedan po jedan, srest ćemo se svi...

Branko,
ili ja ne kontam stvar ili moze ovako.
prema formuli koju si dao
T=2pi koren l/g
na period oscilovanja mozes uticati ili promjenom duzine klatna ili promjenom g.
Cijenim da bi neki elektromagnet ispod klatna mogao magnetnim dejstvom zbuniti klatno da vidi drugaciji g.
E sad, lako je ( ako je klatno feromagnetno) povecati g, kako ga smanjiti?
Mozda moze ako klatno ima permanentni magnet pa mijenjanjem smjera struje kroz elektromagnet probati poigrati se sa g.
Mozda se moze usporavati klatno bocnim magnentim poljem ali kako ubrzati?

Izvinjavam se ako sam promasio prioncip.

A jako mi je drago da se javio neko ozbiljan da zaživi tema. Hvala ti, emiSAr

Da nedužim puno, sve mi je vrlo poznato o kvarcnim satovima i elektronskim satovima
sa klatnom. Svi ti kvazi satovi sa klatnom imaju dva dela, jedan deo je običan kvarcni
sat, a drugi deo je elektromagnetna klatilica koja nema baš nikakve kontrolne veze sa
vremenskim delom. Samo su u okviru istog kućišta i napajaju se istom baterijom.

Ja ustvari hoću da na klasičnom zidnom starinskom satu malo menjam vreme oscilacije
klatna i da ga napravim tačnijim. Namerno sam zakačio formulu po kojoj se izračunava
vreme oscilacija. Na vreme oscilacija utiče dužina klatna i sila gravitacije, g. Ja ustvari
hoću da posredno impulsima usporavam klatno i tako utičem na malu izmenu te sile
gravitacije što će mi dati vrlo precizne oscilacije. Postoji nekoliko takvih radova koji daju
dobre rezultate. Ima i promena dužina klatna putem motora, promena težišta klatna sa
dodavanjem tegića i sa elektronskom kontrolom. Ali su to sve radovi zaluđenika, kao što
sam i ja i koji nemaju komercionalnu osnovu pa ih zato i nisu lako vidljivi na netu.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Koliko kapiram, magnetnim poljem postavljenim bočno u odnosu na ravan oscilovanja klatna, može se privremeno pridrzati klatno i time direktno uticati na sledeću punu oscilaciju uvodeći fazni pomeraj, time i na vremensku konstantu klatna. Ostaje da se vidi šta je materijal od koga je sastavljeno klatno.
Druga opcija je da se postavi magnetno polje okomito na pomenutu ravan, tik pored klatna koje mora biti elektroprovodno, i tako koristiti magnetno polje kao elektromagnetnu kočnicu, naravno u fino definisanim granicama. Dužinu klatna trimovati na manju od potrebne a onda produžavati period oscilacije sa elektromagnetnim kočenjem koje dozirati elektronski. Opet, obe verzije moraju imati povratnu informaciju koja se može kupiti elektromagnetskim pickupom...
Mislim da softver za obe varijante ne bi bilo preteško napisati. Attiny mcu se ubio za ovo

Veselinoviću, hvala i tebi. Ti si se javio dok sam pisao odgovor EmiSaru pa nisam
objedinio odgovore. Mislim da shvataš moju igeju o promeni g, i to baš bočnom
kontrolom. Kao što sam već rekao mislim da bi usporavanje dalo dobre rezultate,
mada mislim da da bi čak moglo i da se izvrši i ubrzanje. Pošto sam puno čitao o
tim satovima čini mi se da sam video i jedan koji ima magnet sa motorom spod
klatna koji se pomera bliže ili dalje i tako usporava klatno. Ali svi ti sistemi sporo
reauguju i moraju da imaju povratnu vezu, jer moraju da mere vreme oscilacije
ili optikom ili induktivno na sa nekom PLL regulacijom da kompenzuju greške.
Moj način nema potrebe za tim.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

DSL, pa piši :) . Šalu na stranu, nema potrebe za povratnom spregom kada se ide
na prigušenje oscilacija preciznim vremenom, kao što sam već rekao gore.
Vremenski okvir od 0,3 do 2 sekunde je možda preteran, ali je ideja da ovo bude
univerzalni sklop koji bi mogao da se koristi za razne satne mehanizme. Sreo sam
se jednim satom koji ima, čini mi se, 53,4 oscilacije u minuti za tačan rad. Nikakve
logike po meni. A stepovi po 10 mikro sekundi daju grešku na dnevnom nivou pri
jednoj oscilaciji u sekundi od 0,864 sekundi. to na godišnjem nivou iznosi više od
300 sekundi.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Branko,
Tu sam da pomognem ukoliko imaš nameru da ti mikrokontroler generiše impulse. U tom slučaju može i manji displej sa dva tastera za gore/dole podešavanje vremena. Kontroler i program je moja briga ti samo treba da specificiraš šta i kako treba da radi. Može li da ide na 5V ili mora na 3V?

Potpis

gorankg

Gorane, hvala puno. Moja želja je da sistem može da radi godinu dana na nekoliko D baterija.
Prvobitna ideja mi je bila da disciplinujem babin sat sa kraja 19. veka. Ima velika odsupanja u
radu, a to je vrlo teško podesiti. A tužno izgleda njegova tačnos pored ovih savremenih satova.
Znači, precizna kontrola vremena oscilacija, sa tim da bi pogon ostao oprugom.
Sada mi se apetit malo povećao pa razmišljam i o elektro magnetnom pogonu klatna, a sa time
i celog mehanizma.
Nacrtaću moju ideju pa ću ti je oslat na PPi, a ti mi pošalji koje procesore imaš u vidu.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Ovo je jako loša slika bočne elektronske kontrole vremena oscilacije klatna:

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Mana tih satova je sto su skloni varijacijama u tacnosti zavisno od vanjske temperature. Sto duze klatno, vece i varijacije.

Mislim da je najefikasnija varijanta sa elektromagnetom koji "pridrzava i/li otpusta klatno" sa taktom definisanim iz MCU. Sad, na sve to ja bi produbio ideju i sa NTP serverom ili GPS-om, sta je vec smislenije u toj prici, samo radi xHz takta.
U nekoliko projekata sam koristio RV-3028-C7 micropower RTC, sa 1 PPM tacnoscu i sleep modovima, trosi neke nanoampere a ima 1Hz takt izlaz i cini mi se dva interapt izlaza. Baci pogled i vidi ima li tu zrno soli na tvoju ideju.
Moj problem je sto mi navala ideja znatno uspori svaku realizaciju jer nikad ne fiksiram samo jedan koncept kao najbolji i uvek trazim jos kvalitetnije resenje... Moze i tebi da se desi eskalacija ideja ovde...

Ova tema će svašta obuhvatiti, što mi je drago. Itako vlada pustoš ili glupiranje ...

Na boljim satovima sa klatnom je izvršena temperaturna kompenzacija dužine klatna. Sva klatna
koja imaju paraleno 5 do 7 žica su temperaturno kompenzovana i to su gridiron klatna. Ustvari te
žice su različiti materijali, recimo od cinka i mesinga, koji imaju različite temperaturne koeficijente.
Oba materijala se produžuju sa porastom temperature, ali je lukavom vezom to kompenzovano
tako da je promena dužine jednaka nuli.

Konstrukcija gridiron klatna


Rezultat kompenzacije

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Branko_tod,

Ako klatno opremiš jednim jakim neodim magnetom i bočno namontiraš prigodnu špulnu, potom namestiš dužinu klatna na nešto(dlaku) kraći period od normalnog, onda ti svaki ulazak klatna u špulnu puni napajanje (supercap) za neki nisko potrošni MCU, a samo kad treba iz tog istog supercap, u vrhu amplitude malo zadržiš klatno da usporiš period, gurajući strujni impuls u špulnu u pravom trenutku, jer imaš kems kao info iz same špulne, te se to može uraditi sa minimalnom energijom (sasvim sigurno optimalnije nego stihijsko generisanje impulsa).
To punjenje napajanja će oduzeti neki maleni deo energije od mehaničkog pogona (teg ili opruga).

Iz KEMS te špulne si apsolutno svestan kretanja klatna dok je u polju špulne tako da fazna prilagođenja tome nisu problem.
Praktično bi se impuls, za blago zadržavanje u nultoj tački kretanja, koristio samo ponekad, ako je perioda za nijansu kraća od potrebne, i trajanje impulsa bi moglo zavisiti od potrebe za korekciju.

Pikap ti ne treba jer ti je sama špulna pikap. Špulnu napraviš iz dva dela tako da magnet ulazi između njih, radi bolje efikasnosti obe radnje...

Ostalo prepuštam nekom od programera.

Macola, ideja mi je od početka da namotaj bude prolazan, šupalj, i da kroz njega slobodno prolazi
magnet bočno pričvršćen na klatno. Kalem bi se napajao impulsom oko 20 mS sa tačne vremenske
baze. Nikakav pikap nisam planirao da postavim već da ostavim da se sam namotaj i klatno polako
sinhronišu. Neka se to desi i posle 1000 zamaha, nema veze jer će se desiti. Kada jednom uđu u taj
mod ostaju u stalnoj sinhronizaciji i ja postigao cilj. Samonapajanje je interensantna ideja, ali to crpi
energiju iz opruge, a ja razmišljam da li da izbacim oprugu. Hvala ti na razmišljanju.

Dosta sam razmišljao o ovom sistemu i čitao po netu, i mislim da ovo dobro pije vodu.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Setio sam se ovog projekta iz Nuts n Volts
https://nutsvolts.texterity.co....action?pm=2&folio=36#pg36
Mozes videti kakav su elektromagnet i magnet koristili.
ovaj sklop dodaje energiju klatnu u svakom prolazu, umesto da ga koci.
Mozda to nije ni losa ideja.- Tvoj sklop bi mogao da radi isto kada primeti da klatno vremenski zaostaje.
A mozes i da izbacis upotrebu tegova/opruge i potpuno predjes na baterije.

Potpis

Low-level high-standard engineering.

scoolptor, hvala
To je klasični elekonsko mehanički oscilator koji se koristio kod prvih bateriskih satova pre pojave jeftinih
kvarčeva sa pripadajućom elektronikom. Evo takvog Citizen mehanizma. Da znaš da sam popravljao
slične mehanizme. Pravila ih je i Insa Zemun.



Otprilike takva ideja mi je u glavi za pogon klatna da bih mogao da izbacim oprugu.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Elektro magnetni pogon visoko preciznog sata sa klatnom od invara.
Isti signal pogoni i motor sata tako da je pokazivanje vremena zavisno
od oscilacija klatna Privatna konstrukcija kraj dvadesetog veka

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Kontrolisanje starog sata sa klatnom sa GPS prijemnikom i dodatnim elektromagnetom

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Kontrolisanje bivšeg etalon sata sa klatnom, sa promenom težine, što menja tačku
težišta i simulira promenu dužine klatna. Ovo se radi dodavanjem ili oduzimanjem
dužine lanca koji pokreće step motor.

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje