tiempo contando a -50 ° C

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Estoy diseñando un pequeño sistema de control lento con ATMEGA2560. Esta placa necesita medir la temperatura, el voltaje (0 ~ 4V), el campo magnético usando sensores y monitorear el estado digital (alto o bajo) de algunos cables. Cada vez que se realiza una medición, la lectura debe almacenarse junto con la marca de tiempo. La precisión del tiempo debe ser de 1 ms o mejor. Los datos deben mantenerse en una memoria flash.

La temperatura ambiente alrededor del tablero estará entre -50 ° C y 0 ° C. La temperatura de funcionamiento de la MCU y los sensores que elegí incluyen el rango. Sin embargo, me pregunto cómo tener una buena precisión del tiempo contando. ¿Puedo usar un cristal de cuarzo que funcione a -55 grados Celsius y considerar su valor en ppm como un error general, o debo usar un oscilador con compensación de temperatura?

    
pregunta Nownuri

2 respuestas

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En general, los osciladores tienen mejores características de arranque garantizadas que el uso de un cristal en bruto con una MCU. Puede obtener, digamos, un oscilador de 16 MHz que está garantizado para funcionar y estar dentro de +/- 100 ppm desde -55 a + 125 ° C (incluida la tolerancia inicial, el voltaje y la carga).

No está claro si eso es lo suficientemente bueno para ti. Usted dice 1ms. Con 100 ppm, que es una precisión de +/- 0.01%, podría perder 1 ms fuera de sincronización con un reloj perfecto en tan solo 100 segundos.

Hay osciladores de temperatura compensada con una precisión de 0.27ppm, osciladores al horno e incluso relojes atómicos en miniatura (extremadamente caros) con una precisión de 0.05ppb, pero pocos de ellos se caracterizan por su funcionamiento a baja temperatura, por lo que es posible que deba proporcionar un calentador.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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La mejor solución que he visto para una sincronización flexible es DS3231 .

Esto puede proporcionar una muy buena precisión durante periodos prolongados con baja deriva ..BUT .. solo se caracteriza hasta -40degC.

Puede intentar probar un lote en el rango de temperatura extendido, o hablar con Maxim sobre cuáles podrían ser los límites absolutos.

Una solución más barata sería la DS3231M que está clasificada para operación de -45degC pero no es tan precisa.
Todavía necesita caracterizarlo a -50degC, por supuesto, ya que es probable que no se entregue a 5 ppm.

    
respondido por el Jack Creasey

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