¿Una vez a la semana pulsa fuera del circuito pequeño para el reloj lento?

Para una función de sincronización de alta precisión, considere usar un reloj en tiempo real con un oscilador de cristal compensado por temperatura (TCXO). Un ejemplo es el Maxim DS3231 RTC con TCXO, disponible en eBay para under.gmail $ 0 par incluido el envío internacional.

Esto le brinda algunas ventajas sobre los osciladores de cristal utilizados en las placas Arduino:

• Precisión de 3.5 partes por millón, es decir, 110.45 segundos de deriva por año.
• Simplicidad en el tiempo de conteo: puede configurar la parte para generar una onda cuadrada de 1024 Hz, para una precisión de 0.977 milisegundos para sus tics de reloj, o una interrupción de una vez por segundo si no necesita la segunda precisión decimal de tictac mencionado en la pregunta
• El calendario incorporado permite una recalibración de la hora de inicio cada año, incluidos los años bisiestos

Para interactuar con un RTC de este tipo, puede usar un microcontrolador mínimo con un oscilador RC incorporado, como la familia ATtiny.

Por lo tanto, el dispositivo solo necesitaría la batería, el microcontrolador mínimo, el chip RTC, algunas resistencias y algunos condensadores de desacoplamiento, no hay mucho más en lo que pueda pensar, lo que lo hace económico y fácil de construir.

En una PCB grabada en casa, el dispositivo completo podría estar integrado en menos de una pulgada cuadrada, por unos $ 6 o más en sencillos, se ejecutará desde una sola pila de botón durante años y ofrecerá una precisión muy superior a la de cualquier Arduino. Se puede hacer fuera de la caja. Un TCXO por sí solo costaría tanto o más en unidades individuales.

Si eliges construir una docena de estos, el costo podría reducirse a menos de $ 3 cada uno, incluidos los PCB grabados profesionalmente con una bonita serigrafía y una capa de resistencia.

Código :

• El microcontrolador usa I2C para configurar el RTC para una salida de 1 Hz o 1024 Hz.
• Un pin habilitado para interrupción en la MCU se activa en cada pulso establecido arriba, y cuenta la duración: el microcontrolador está configurado en modo de inactividad de baja potencia el resto del tiempo.
• Al lograr un conteo de 525948.76 segundos, o 525949 segundos, si no está molesto, el microcontrolador pulsa su reloj de cuarzo externo.
• Una vez al mes, o anualmente, el microcontrolador recupera la fecha y la hora reales del RTC y corrige cualquier deriva debida al segundo redondeo de 525949

Para la estabilidad de frecuencia a largo plazo, la red eléctrica es bastante buena. Proporciona una base de tiempo de 60Hz que todavía se utiliza para muchos relojes. Este enlace de Wikipedia explica cómo se ajusta la frecuencia de la línea de alimentación para mantener una constante de 50 / 60Hz.

El principal problema son los cortes de energía, pero al menos en las áreas metropolitanas de los EE. UU., son poco frecuentes. Si está dispuesto a aceptar la pequeña posibilidad de que la energía se apague en algún momento, probablemente será suficiente un transformador de 120V / 5V, un rectificador y algunos chips de contador. El transformador y el rectificador proporcionarán un pulso de 60Hz alrededor de 5 voltios. En lugar de fichas de contraataque, probablemente optaría por un pequeño microcontrolador para tomar esos pulsos y hacer los cálculos matemáticos una vez a la semana. Sin embargo, esto también se puede hacer con lógica discreta.

Puede obtener un pequeño microcontrolador con un reloj de rel-time de hardware (RTC). La mayoría de ellos te permiten programar una alarma. Así que configure la alarma para 525948.76 segundos en el futuro y ponga el núcleo del procesador en suspensión. Cuando la hora del RTC coincide con la hora de la alarma, el RTC generará una interrupción y activará el procesador. En ese punto, su código se ejecuta de nuevo. Avance las manecillas del reloj, configure la alarma RTC en 525948.76 segundos en el futuro y ponga el procesador en modo de suspensión nuevamente. (O, calcule lo que 525948.76 segundos transcurren desde la medianoche del 1 de enero y reinicie el reloj / calendario hasta la medianoche del 1 de enero cada vez y use la misma hora de alarma).

Muchos, muchos, muchos micros tienen periféricos de hardware RTC. Desafortunadamente, la búsqueda paramétrica en el sitio web de Microchip no parece permitirme filtrar por la presencia de un RTC. (Mi sospecha es que es probable que Microchip tenga la parte más barata con un RTC de hardware.

Microchip también tiene una nota de aplicación sobre cómo hacer lo mismo con Timer1 en chips que no tienen un módulo RTC: enlace . Eso es probablemente tan "barato y simple" como es probable que encuentres. Gaste unos pocos centavos más en un cristal con la mayor precisión que pueda encontrar. +/- 10 ppm es 315 segundos / año, creo, o un poco más de 5 minutos. Si mantienes tu reloj a temperatura ambiente, es muy probable que veas un mejor rendimiento que eso.