construcción de reloj de rubidio bricolaje

Si la entrada se reduce a 1PPS, entonces un método para mantener el cálculo del tiempo en ISR es determinístico (ni rápido, ni lento, sino consistente) sería realmente calcular el tiempo de un segundo en el futuro en otro lugar, luego usar el ISR para actualizar el tiempo al tiempo "un segundo por delante". En este caso, incluso un código periódico relativamente lento podría:

1. Mantener un tiempo anterior y ver el ISR avanzar el tiempo
2. Use el cambio de hora para calcular el "tiempo del siguiente segundo" para prepararlo para el ISR.

Si el tiempo de la interrupción es más rápido que 1PPS, eso simplemente significa menos tiempo para detectar y calcular el tiempo 1 / x en el futuro en otro lugar.

Si configura una MCU para usar un oscilador externo, entonces podría alimentar la señal de 10MHz a la MCU (es posible que necesite un cambio de nivel si no usa niveles de señal TTL / 5V CMOS) y luego use los prescalers de temporizador para Se reduce a una velocidad de reloj más manejable para un uso posterior.

Si desea una señal de 1 pps desde una entrada de 10 MHz, puede configurar dos '4059 contadores en serie, digamos dividir entre 5000 y luego dividir entre 2000. (Si desea una onda cuadrada simétrica, divida a 2 Hz, luego póngalo a través de un flip-flop para la última división por 2)

Por supuesto, un microcontrolador también puede hacer la división. Pero a veces soldar es más fácil que programar.

Para la precisión de un reloj, debe especificar cuál es su salida. Si desea una pantalla para que la lea un humano, tomar unos pocos ms para actualizar la pantalla luego de recibir el conmutador PPS no es gran cosa. De manera similar, un poco de jitter está bien para uso humano (la implementación ingenua tardará un poco más cuando los valores se transfieran). Si necesita una salida de jitter bajo o latencia cero, debe indicar sus requisitos con mayor claridad.

Si se trata de una onda cuadrada de 10 MHz, casi cualquier sistema digital funcionará. La sugerencia de Ignacio de sincronizar directamente un microcontrolador es buena. También puede dividir el reloj de 10 MHz a 1 kHz y conectarlo a un pin de interrupción externo de una MCU. Una interrupción por milisegundo debe ser fácil de manejar sin ningún retraso perceptible. (De hecho, una interrupción por segundo).

Si prefieres evitar las MCU, puedes usar IC de contador de décadas y puertas lógicas para producir valores BCD para segundos, decenas de segundos, minutos, decenas de minutos, etc. Esta página web muestra un circuito de ejemplo. De nuevo, puede hacer esto con un reloj dividido de 1 kHz (si desea mostrar milisegundos) o la señal de 1 PPS. Los valores BCD se pueden alimentar en decodificadores de siete segmentos que manejan pantallas LED de siete segmentos.

Si desea controlar un reloj analógico, puede usar un método similar para generar impulsos para un motor paso a paso.

Independientemente del método que utilice, no debería haber imprecisiones o desviaciones más allá de lo que proporciona el oscilador de rubidio.

Diseñé y construí un RTC para una PC antes de los RTC se incluyeron en las PC (alrededor de 1980). Usé un oscilador de cristal de 10MHz y lo dividí a 1PPS. Luego, al igual que menciona Adam, conté los pulsos y utilicé pantallas de 7 segmentos para mostrar las horas, los minutos y los segundos. La razón por la que usé la fuente de 10MHz, fue para obtener una precisión muy alta. No hay ninguna razón para que no se pueda usar una fuente más "(su oscilador de rubidio). No se requiere nada "de lujo". Divisores, contadores y pantallas, es todo lo que necesita.