DCF77, quelques précisionDCF77_1s (V2)

1     Les précisions
1.1   Nombre et numérotation
1.2   Les impulsions et les récepteurs
1.3   Le signal HF

1.4   Les perturbations HF
1.5   Le signal démodulé
2     La mesure et la synchronisation du temps
2.1   Utilité sur les phénomènes lents
2.2   Les phénomènes rapides
3     Les applications PIC /DCF77

4     Un relevé de passage hiver/été

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Préambule

Le temps a toujours guidé l'homme depuis toujours. Nous avons en tout premier créé une mesure relative à notre monde terrestre. Ce temps situe les différents phénomènes qui nous entourent : lever et coucher du soleil, éclipses, marées, vie de tous les jours, HORAIRES divers etc…

Ce temps est mesuré aujourd'hui avec une extrême précision par des horloges atomiques. Ce temps de référence est ensuite transmis codé par ondes électromagnétiques (radio) pour accès général sur les territoires nationaux et extra-nationaux. Plusieurs émetteurs existent dans le monde entier et pour la réception en France, l'un est situé en Allemagne c'est le DCF77. C'est l'émetteur le plus connu et le plus simple techniquement à capter et décoder, mais il y a aussi FRANCE-INTER dont le principe de modulation est un peu plus  compliqué, mais qui utilise le même "cercle" représentatif de la codification des informations de temps.

Je ne veux pas plagier toutes les généralités sur le DCF77, (entendez par "le DCF77" tout ce qui concerne le procédé) mais apporter quelques compléments et corrections. Le schéma circulaire qui caractérise les personnes qui ont travaillé avant moi sur ce sujet. (http://www.aurel32.net/elec/dcf77.php) est essentiel.

Je suis effectivement parti de ces informations pour cette petite étude/réalisation qui représente la partie DCF d'un simulateur de présence.

Seules quelques informations annexes et les problèmes survenus seront développés dans cet article. La réalisation pratique et informatique à l'aide d'un PIC 16F628 fera l'objet d'un autre article qui viendra par la suite,  sur le blog frère bricolsec.

Je veux citer une anecdote qui m'était arrivée il y a environ 35 années ! avec un vieux copain "chti", perdu de vue depuis, Philippe L.

A l'époque, (~1974) c'était le début des afficheurs 7 segments à LED (sans décodage BCD), et dans l'industrie électronique, on a voulu faire "en perruque" une horloge comme tout le monde…

On avait raisonné rapidement au premier niveau comme des gamins, très simplement en disant qu'une minute c'est 60 secondes, donc décoder 60 secondes pour faire avancer les minutes, mais ce fut naturellement une erreur puisque les secondes n'existent que de 0 à 59, (tout comme les minutes d'ailleurs !).

Quel rapport ? Restons donc sur les secondes, pour l'explication. À 59 secondes et 99/100ème tout va changer au centième de seconde suivant. Les minutes augmentent d'une unité et les secondes et les centièmes passent à zéro. L'affichage 08:17:60 n'existe pas, mais seulement 08:18:00.

Ceci fera également l'introduction d'une particularité qui est bien connue : l'impossibilité de reculer le temps. Aussi, il n'est pas raisonnable de donner l'heure telle qu'elle est sur l'instant, car le temps pour appliquer la synchronisation devrait être négatif, ce qui est impossible.

On donne donc l'heure qu'il sera dans un certain temps donné, plus lointain que le temps de l'instant.

Il est donc tout à fait possible de se préparer pour la minute suivante. L'opération permet alors une mise à l'heure tout aussi bien manuelle qu'avec des appareillages sophistiqués. Ceci explique que la minute indiquée par le DCF concerne la minute qui va suivre.

Je ne reprends pas non plus les caractéristiques de l'émetteur DCF77 de Mainflingen près de Francfort en Allemagne. Il est très bien décrit dans la littérature citée et les autres disponibles sur Internet. On reçoit très bien cet émetteur dans l'Est de la France, puisque l'Allemagne n'est pas très loin, et avec parfois des obstacles naturels (Vosges).

Allez donc voir avec "Google Earth" cet émetteur où on distingue les nombreuses antennes et les cabines techniques de pied d'antenne des "feeders". C'est une installation "sérieuse".

1 Les précisions

Les articles traitant du sujet s'ils sont bien faits en général, comportent donc des petites imprécisions voire erreurs que je voudrais combler ici. On s'en aperçoit seulement lors de la réalisation des programmes de décodage des impulsions.

1.1  Nombre et numérotation

Ceci est un point important que les informaticiens maîtrisent bien en général. On peut parler de 7 impulsions ou de la 7ème impulsion, mais tout aussi bien NOMMER ces impulsions par leur numéro d'ordre.

Dans ce cas il y a deux possibilités suivant les conventions adoptées.

Pour un NOMBRE de 7 impulsions, si l'on part de zéro on peut nommer la dernière, "l'impulsion 6" ou 7ème impulsion. Dans ce cas les 7 impulsions sont donc nommées par leur numéro de 0 à 6.

Pour un NOMBRE de 7 impulsions, Si l'on part de 1 on peut nommer la dernière, " l'impulsion 7" ou 7ème impulsion. Dans ce cas, les 7 impulsions sont donc nommées par leur numéro de 1 à 7. (l'impulsion et son N° sont donc confondus)

Dans le cas général, les secondes sont nommées de 0 à 59 pour un nombre de 60 !

Ceci peut paraître "bateau", mais cette question se pose en permanence sur le graphique circulaire.

De même la 59ème impulsion manquante… est une petite imprécision de langage, car c'est l'impulsion N° 59 qui manque.

Dans le cas du DCF77, il est de règle de respecter les habitudes des précurseurs et initiateurs et de compter à partir de Zéro. La première impulsion aura donc pour Zéro.

Il y a 59 secondes marquées par des bits (à 1 ou à 0)...numérotées de 0 à 58 et il manque l'impulsion de N° 59...la soixantième. D'accord ?.

1.2 Les impulsions et les récepteurs

Cette absence de l'impulsion N°59 va permettre de se synchroniser pour lire tous les bits d'information et de les INTERPRETER correctement.

Faudra-t-il générer cette impulsion manquante ? Je ne vais pas répondre de façon absolue, mais cette seconde manquante DEVRA être générée localement dans le cas d'un comptage des secondes, ou simplement "oubliée" le temps d'une seconde, en cas d'affichage, puisque, à la minute suivante apparaîtront les secondes à jour ! Avez vous suivi ?

Oui, mais dans ce cas, les secondes affichées à la seconde 58 vont rester à cette valeur jusqu'à la minute suivante...où l'affichage des secondes affichera alors Zéro.

C'est à priori sur ce genre de problèmes très simples que l'on fini par s'embrouiller. (Je suis passé par là, et c'est pour cela que j'y reviens…!)

Les bits à 0 logique ont une largeur de 100 millisecondes théoriques et ceux à 1 logique ont une largeur de 200 millisecondesDCF77_3.

Une erreur vue sur un site figure sur le bit (M), le premier d'une trame après l'absence de l'impulsion N° 59 : (voir oscillogramme ci-contre)

Ce bit, s'il a peut-être été à UN, un jour, ne l'est plus aujourd'hui. Je veux mettre un bémol à l'affirmation de ce propos, simplement en disant que je ne crois pas à une modification par le biais du récepteur, de la largeur de cette impulsion. (Il ne m'est pas possible de regarder le signal HF tel qu'il est en natif, car il est trop faible)

Le petit récepteur dédié au DCF77 que j'utilise, modifie vraisemblablement légèrement par ses circuits, la largeur des impulsions, mais ne devrait pas (ne peut pas) modifier les 1 et les 0. En ce sens, le front montant fait foi du temps. Ainsi l'impulsion de 100 ms est modifiée à 80ms et celle de 200ms en 185ms (aux erreurs de mesure près).

Les impulsions que délivre ce petit récepteur sont en logique négative. Le principe reste identique, et le microcontrôleur le traite en direct sans aucune inversion. Il suffit de faire une macro pour tester à l'envers les fronts et niveaux, pour ne pas commettre d'erreurs de logique. Il faut raisonner en impulsions positives car autrement le risque est grand de se "planter".

L'observation au scope de ces impulsions permet de voir la régularité, mais ne permet pas de compter réellement les impulsions (sauf avec double base de temps, ou mémoire importante, mais je n'ai pas cela). Pour éviter de synchroniser sur des fantômes, je contrôle également le nombre total d'impulsions qui est de 59, dans le programme du microcontrôleur.

Je rappelle qu'une parité peut sembler correcte, si DEUX BITS sont changés simultanément, (que l'on soit en parité PAIRE ou IMPAIRE)

Dans le cadre des impulsions, il est important de remarquer les 3 parités, qui sont en cause, car 2 sont attachées à une unique valeur (les deux plus importantes) HEURES et MINUTES.

La troisième parité regroupe 4 zones différentes (JOUR, J.SEMAINE, MOIS, ANNEE). Cela modifiera sensiblement la méthode de calcul, qui ne pourra plus cette fois être affectée à une valeur unique. Il y a donc lieu d'y avoir  une séquence de calcul assez souple traitant tous les cas.

En effet les valeurs principales sont en BCD de 3 à 9 bits. Or dans les microcontrôleurs, il y a, outre les 8 bits, toujours un bit complémentaire qui peut participer aux calculs, qui est le CARRY. (décalages (shift))

La dernière zone en parité porte donc sur 22 bits. Avec un calculateur 8 bits il faudra donc faire une somme des bits rencontrés à 1 logique, à comparer au bit de parité P3.

En ce qui concerne la parité, le nombre de bits (d'information) à 1 logique dans une zone sous contrôle parité devra être en nombre pair. (Le bit de "parité" est donc mis à 1 si les bits utiles sont en nombre impair et réciproquement).

Cela sera reconstitué à la vérification.

(Au passage…le BIT 0 (poids faible) présent à 1 logique sur une valeur lambda issue d'un comptage, indique un nombre impair alors qu'à zéro il indique un nombre pair ! Là c'est donc très facile à contrôler par une simple addition des bits à 1 !)

Le bit (M), bit N° 0, de début d'une trame, ne sera pas contrôlé en terme de valeur logique mais seulement en terme de présence, (un zéro logique) puisqu'il n'est pas à 1 comme indiqué dans l'article cité, mais à 0.

Le bit (S), bit 20, peut-être S comme "Start" ? sera contrôlé toujours à 1.

Les parités devront être vérifiées, sous peine de prendre une synchro sur un éventuel parasite, et d'avoir des valeurs totalement "farfelues".

Enfin pour couronner le tout, j'ai préféré vérifier la cohérence des valeurs :

      Minutes      <=59
      Heures       <=23
      Jour           <=31
      J semaine   <=7
      Mois          <=12

…Toute valeur incohérente nécessitera de reprendre un synchronisation depuis le début.


Un NOTA concernant ces valeurs ...la valeur plus petit que zéro n'a de sens qui si on affecte le bit 7 au signe. Or comme rien n'est précisé, un nombre négatif serait au niveau du contrôle considéré comme plus grand que les valeurs indiquées. Donc ce contrôle n'est pas utile et serait redondant.

Pourquoi tant de précautions ? Simplement parce que ce système s'il reste simple, peut être affecté par les parasites (il est en modulation d'amplitude) et les contrôles de parité ne sont pas le summum de la sécurité.

De plus lorsque quelques bits peu fréquents sont présents, (bits 19 et 16, à priori durant 1 heure suivant ce que j'ai pu lire), je préfère supprimer la mesure que de rentrer une valeur incertaine.
En ce sens, cela concerne le bit A2, (bit 19, des secondes de correction de la vitesse de rotation de la terre) ainsi que le bit A1 (bit 16 d'annonce de l'heure d'hiver).

1.3 Le signal HF

J'avais initialement envisagé de réaliser le récepteur, et après avoir dépanné mon Qmètre en panne, j'ai tout de même pu faire un bobinage accordé sur 77.5 KHZ. (Cela est difficilement réalisable pour celui qui n'a pas de matériel HF). Après avoir perdu du temps avec ce damné Qmètre, j'ai décidé d'arrêter là pour plusieurs raisons.

(Si cela vous tente voici mes essais correspondants à la photo ci-contreDCF77_3 : ferroxcube (ferrite) de 20 cm de long diamètre 9.6mm. Longueur de bobinage 113mm en diamètre 35/100. Condensateur d'accord de 470 pf avec trimmer de 3-30pf. Ceci est accordé sur 77.500 KHz.)

La première raison est le temps à consacrer, alors que le dispositif existe tout fait pour un prix abordable (10 à 15€).

La deuxième raison est motivée par la consommation* très faible des "circuits tout faits". Enfin en dernière raison, il faut indiquer la miniaturisation du récepteur, (qu'un particulier ne peut réaliser). 
* (voir relevés EXCEL des valeurs d'alimentation ci dessous)

En raison annexe, vous remarquerez que le récepteur du commerce a un quartz à 77.503 KHZ qui garanti une partie de la stabilité de la réception.

Il y a aussi la plage des tensions d'alimentations acceptées qui est très large et donnée de 1.2V (ou 1.4V indiqué dans la notice du MAS1016) jusqu'à 15 volts. (Les essais n'ont pas confirmé une des valeurs extrêmes : seulement 2 volts pour le début de fonctionnement ceDCF77_5 qui reste honorable).

On notera que la résistance de pull-up si elle est branchée sur la même alim n'intervient pratiquement pas dans la consommation moyenne (470K ou 1M) et que la partie du silence de 12 secondes de MST n'intervient pas plus dans la consommation de ce micro-circuit.

Au pire, 160 µA de consommation sous 5 volts est réellement très bien, il ne faut pas le nier. (pour fixer les idées, deux petites batteries AA 1.25V de 1600mAh permettent en théorie un fonctionnement permanent durant 27 ans !

Le niveau de réception de ce signal HF modulé, de part sa fréquence porteuse très basse (en limite des Grandes Ondes (GO ou LW) et des ultrasons) est directement proportionnel à la puissance d'émission, et ne peut pas se réfléchir sur les couches ionisées de l'atmosphère (Couche d'Heaviside). La longueur d'onde est de 3870 mètres ! avec  une période de 12.9 µs.

Pour ceux qui ont connu le "transistor de grand papa", il fallait bien orienter l'appareil pour recevoir le meilleur signal. Ce sera le cas pour ce récepteur. Il faut souligner ici l'aspect détection qui, s'il n'est pas crucial, n'en est pas moins délicat, car la porteuse HF à 77.5 KHZ n'est pas multiple exact de la largeur du signal de modulation. Ceci peut affecter la largeur des impulsions détectées.

De plus l'obtention de front très raides en début d'impulsion caractérise la précision du temps. On comprendra que la précision réelle dépendra un peu de l'électronique de réception, des conditions de réception (rotations de phases etc…).

En réalité un émetteur de temps légal par voie hertzienne est très pointu et important car il constitue une référence de temps commune, jusqu'au niveau des secondes. Ceci principalement en termes de référence ABSOLUE, mais un peu moins en référence relative, car la propagation du signal HF et la détection peuvent affecter légèrement la précision après réception, sans parler du temps de décalage dû à l'émission (300 000 KM/s). La valeur moyenne à la seconde est donc très précise, mais pas obligatoirement sur une valeur instantanée.

Pour l'amateur que je suis, cette précision me suffit très largement, et est bien suffisante dans la totalité de la vie de tous les jours.

1.4 Les perturbations HF

Les essais réalisés ont été un peu laborieux, car c'est un projet avec PIC (que je ne maîtrise pas encore totalement). L'exercice est cependant très intéressant, mais les fréquences en jeux sont très basses et correspondent mal aux visionnement sur un oscilloscope sans mémoire mais aussi trop rapides pour être contrôlées de visu et pointées sur papier.

(Ma vérification des valeurs reçues a été réalisée en "off line" avec deux LED (vert=0 Rouge=1) dont la fréquence d'allumage à 1.8 secondes m'a permis de "cocher" les valeurs à la volée, faute de meilleures possibilités techniques sur l'instant. Je suis passé juste après en transmission RS232 avec visu sur PC, ce qui était plus pratique).

Noter qu'il est nécessaire de caler l'horloge du PC par INTERNET pour voir que le récepteur prend la synchro à la seconde zéro. Noter également la minute affichée au PC durant le transfert des impulsions et vous verrez +1 en résultat des minutes DCF77.

Alors dans les perturbations, j'ai constaté principalement le parasitage par les "télé" à tube cathodique. Cela s'explique assez bien, car outre le fait que le transformateur THT est un "transformateur", et que comme tel il a des fuites magnétiques (très souvent à cause du courant continu le traversant et nécessitant un entrefer).

Ces fuites (électro)magnétiques ont un niveau tellement supérieur au niveau de la réception que le petit récepteur se bloque. (Fréquence lignes à 15625 HZ, ce qui, à l'harmonique 5, (et il y en a largement !) donne 78.125 KHZ donc très proche de 77.5 KHZ Delta=625 HZ)

Outre la partie électrique du champ électromagnétique, je pense que c'est principalement la partie "magnétique" qui perturbe le plus (ferrite de réception). Cela reste à vérifier par les plus chevronnés, car je ne dispose ni des appareils nécessaires, ni des compétences théoriques pour le faire…

J'ai également lu sur un site, que la nuit, la propagation était modifiée…Je ne dis pas que c'est faux, car en HF la pratique a souvent raison de la théorie, mais cela ne doit pas être trop marqué, car la propagation comme précédemment dit est seulement proportionnelle à la puissance d'émission. Il n'y a donc EN THEORIE, pas d'incidence nocturne ou diurne.

Dans ce genre de problèmes, je crois qu'il faut plutôt rechercher les obstacles permanents ou mobiles qui pourraient affecter la réception aux différentes heures de la journée, voire de la saison…
Il faut voir les activités techniques du voisinage qui pourraient perturber (examens médicaux aux ultrasons par exemple ou variateurs électroniques de vitesse de moteurs, ascenseurs, etc…)

Il est bon de rappeler, comme un internaute l'a déjà signalé dans un article que le bâtonnet de ferrite doit être perpendiculaire à la direction de l'émetteur et en tous cas orienté pour la "meilleure réception", à traduire par le meilleur niveau de détection (valeur de la composante continue, malheureusement non accessible).
Dans la pratique, cela se déclinera simplement par le taux d'échecs de synchronisation le plus faible !

Dans l'article cité il y a une petite ambiguité concernant les minutes 19, 39 et 59 des émissions en morse. Il est dit "diminution de l'amplitude de la porteuse de 85 à 100%" ????? Je ne comprends pas bien ! (Diminution ? augmentation ?)

Si l'intention réelle était de parler d'une diminution de 100 à 85% de l'amplitude de la porteuse, il s'agit donc d'une baisse de puissance et donc d'un risque de réception plus difficile !

1.5 Le signal démodulé

On a vu que les largeurs des impulsions Logiques étaient un peu différentes des valeurs théoriques du signal HF. Les caractéristiques du signal après détection (redressement et filtrage HF) sont toujours légèrement affectées par le procédé de redressement.

Il y a de plus à ajouter qu'une petite partie d'électronique logique, doit certainement accompagner amplification et redressement, pour donner un signal propre.

Autre caractéristique de ce signal, bien comprise par les faDCF77_2bricants de récepteurs, est l'adaptation des niveaux de tension d'alimentation à celle des montages utilisateurs.

Le récepteur que j'ai est "alimentable" de 2 volts à 12-15 V ! Il utilise un circuit intégré MAS1016 déposé en "bounding" sur le petit CI. (Photo ci-contre)

Une autre caractéristique importante d'adaptation est la présence en sortie d'un Open Collector. Ceci outre la logique négative, permet d'adapter le niveau de sortie à sa propre utilisation. Ce point est particulièrement bien pensé, car au pire avec une alimentation sur 2 piles, vous pourriez partir en CMOS à 15 volts ou plus car le transistor de sortie (intégré au petit CI) est un 2N3904 (NPN) dont la tension Vce max est de 40 V.

Ne pas oublier la résistance pull up (reliée au Vcc (+)) qui est préconisée suivant les modèles entre 470 K et 1 M, sinon vous risquez de batailler quelque temps…(La description du récepteur précisait sortie inversée mais pas d' Open Collector...).

Je considère tout de même le petit circuit comme limite de qualité DCF77_4surtout pour la partie des raccordements avec des fils (cadre ferrite et absence de broches pour connexion logique et alimentation)

Cela reste la principale caractéristique de ce qui est fabriqué à bas prix  "en orient" où on demande avant tout un prix et non un produit fiable, je n'en dirai pas plus ! (Voir photo)

Pour la majorité des données, la question ne se pose pas quant à la convention utilisée pour les nombres au départ, (minutes de 0 à 59, heures de 0 à 23, jours du mois de 1 à 31 maxi.

En effet nous utilisons tous les jours ces valeurs, et elles ont gardé leur même signification dans le codage BCD.

Pourtant, ce n'est pas le cas pour le jour de la semaine qui est une véritable "foire" au niveau des conventions internationales. Je ne vais pas m'étendre sur ce sujet, mais seulement indiquer que je n'ai pas pu trouver cette information dans les différents articles relatifs au DCF77.

Les jours de la semaine sur le DCF77 sont indiqués de 1 à 7 avec comme convention du LUNDI pour le premier jour (le N°1).

C'est cette information manquante qui m'a posé quelques problèmes et incité à écrire cet article généraliste sur le DCF77.

Enfin sur ce qui n'est pas dit non plus, ce petit récepteur délivre des impulsions seulement après au moins 12 secondes de mise sous tension.

Il faut le savoir, car autrement on peut chercher un peu, et on a vite fait de mettre en doute la fiabilité ou de redouter une erreur de programmation.

2 La mesure et la synchronisation du temps

2.1 Utilité sur les phénomènes lents

Comme pour le GPS, la mesure et la synchronisation du temps sont des éléments qui prennent de plus en plus d'importance technique et légale.

Cette information m'est venue à l'esprit à propos de l'eau potable, où la surveillance à distance des valeurs analogiques réclame parfois des mesures de temps à la fois PRÉCISES et SYNCHRONES par rapport au poste central de télégestion. (Contrôle à distance des ondes de retour sur coup de bélier par exemple lors des (ouvertures)/fermetures de vannes par exemple)

Ce principe permet également d'accroître la précision "moyenne" des mesures de temps et donc des débits associés.

L'utilité n'est plus à démontrer sur les phénomènes de coupure de la tension secteur où les réveil-matin se mettent à clignoter faute de pile en état (quand l'emplacement existe) !

Même problème sur les changements de l'heure été/hiver. Le nombre d'appareils à modifier ces jours là est considérable, et on en découvre quelques jours après le changement...J'ai des doutes sur une réelle utilité, car l'énergie dépensée pour régler ce problème est toujours fantastique  ! (fax, standard téléphonique, voitures, télégestion, pendules et réveils, ordinateurs, sites éloignés, tarifs EDF sur horloge horaire (il y en a encore) etc...)

Il faut naturellement ajouter que lorsque l'on a peu de place dans la mémoire des puces des micros (PIC) pas plus que d'entrées sorties à foison, pour gérer un clavier et un afficheur, il est bien commode d'avoir seulement un seul port qui reçoit ce signal numérique à basse vitesse. Avec si l'on est "riche", une LED pour indiquer un éventuel problème DCF77 (recherche d'une synchro)

Enfin en conclusion, obtenir du même coup sans algorithme compliqué à réaliser en assembleur, le jour du mois, de la semaine et l'année, est tout de même très intéressant.

Alors je pense que la réception DCF77 (ou équivalente sur FRANCE INTER ou les émetteurs Anglais, USA, Japon. MSF, WWB, JG2AS etc…) a un avenir certain. Ceci est une étape d'homogénéisation de la mesure du temps.

2.2 Les phénomènes rapides

Le signal ainsi démodulé le plus rapide est donc la seconde, avec les restrictions de précision indiquées. Pour les contrôles sur des phénomènes rapides, la porteuse de cet émetteur étant ultra stable, peut être utilisée en référence.

Cependant, la fréquence de 77.5 KHZ n'est pas particulièrement facile à diviser, mais devrait permettre de créer d'autres oscillateurs de fréquence plus simple mais verrouillés sur cette porteuse étalon.

J'ai un doute sur la fréquence précise de l'émetteur, à cause du quartz de 77.503 KHZ du petit récepteur. Serait-ce un delta nécessaire à un battement, ou la fréquence exacte de l'émetteur ?

Si vous connaissez la réponse, ne manquez pas de l'indiquer en commentaires.

3 Les applications PIC / DCF77

(Les PIC sont une marque déposée de micro-contrôleurs du fabricant MICROCHIP. Je n'en fais pas la publicité, mais je cite seulement ce qui est bien, car tous les outils de développement sont structurés, gratuits et téléchargeables et parfaitement documentés. Le matériel est fiable, et cet ensemble représente un avantage indéniable pour un particulier amateur d'électronique. Ce n'est pas le cas de tous les micro-contrôleurs de type RISC)

Les PIC sont donc bien adaptés pour assurer le décodage du signal numérique issu des petits récepteurs DCF du commerce. Il n'est donc pas nécessaire, si le signal est inversé, d'ajouter un inverseur logique. Le PIC est tout à fait en mesure de le traiter. Ainsi qu'il a été expliqué, il faut faire quelques macros (2) qui vont inverser le sens des tests, car on finit toujours par se tromper dans le niveau de tension…

Il sera possible de réaliser avec ces éléments des horloges précises et synchrones du temps officiel, qui apporteront les facilités suivantes :

      Remise à l'heure automatique en cas de coupure secteur.

      Passage automatique des heures d'été et d'hiver.

      Correction automatique des dérives du temps.

      Information des Jours de la semaine et du mois ce qui évite les calculs algorithmiques.

Les points d'intérêts sont représentés par les nombreuses applications du temps dans notre vie quotidienne :

-Les Réveil-matin se remettent automatiquement à l'heure en cas de coupure secteur. (Ne pas oublier de sauvegarder la mémoire de l'heure de "sonnerie"...sinon le réveil sonnera à minuit... précis)

-Data logger.

-Purge automatique des antennes de fin de réseau en eau potable. (C'est aussi une raison qui fait que cette publication est sur le blog lokistagnepas plus orienté eau potable). Contrôle des vitesses de propagation des coups de bélier et des ondes de pression associées.

-Ouverture automatique des portails

-gestion technique de bâtiments (éclairage et économie d'énergie, heure légale des pointages etc…)

-Simulateur de présence (ceci fera l'objet d'un article séparé, car il représente une petite application simple à la base de cet article et mettant en œuvre le DCF77 et un PIC 16F628 avec une horloge de base à 4 MHZ et résolution d'interrupts de 25 millisecondes.

-On remarquera également que dans un monde procédurier à outrance, où chaque chose doit être d'une précision infinie, faute de quoi on vous met au tribunal, je ne peux qu'approuver cette technique, qui seule, permet de parler d'une seule voix...la voix de la précision.

N'est-ce pas "la pointeuse" ? C'est tout de même mieux que l'horloge basée sur la fréquence EDF qui est pourtant assez exacte (mais seulement sur 24 heures je crois). De toutes façon ces horloges basées sur ce principes sont seulement capables de compter des impulsions, et ne peuvent donner aucune autre information que celle du temps en HEURES MINUTES et SECONDES.

Au fait la SNCF a-t-elle pris une horloge atomique en référence ?

Je vais en guise de conclusion répondre à ces questions sur les Avions avec Air France ou tous les grands groupes de transport, SNCF, Régies d'autobus etc...etc... Je suppose que ces administrations se connectent aussi sur des sites INTERNET de référence du temps, ainsi qu'avec des récepteurs DCF77 ou FRANCE INTER.

Dans tous les cas il ne doit y avoir qu'un récepteur de temps officiel par site associé à une horloge mère. Reste à savoir combien de mises à jour sont réalisées en 24 heures ?

On considère habituellement les transmissions en continuité métallique simple, comme synchrones d'une horloge mère.

Personnellement, je pense que les modes de transmission sur INTERNET sont entachés d'une incertitude de temps plus importante, puisqu'il s'agit en fait d'un multiplexage temporel. Ce mode ne peut donc pas servir d'étalon secondaire.

Je préfère de loin les quelques imprécisions de transmission hertziennes et détection associées, à l'incertitude d'INTERNET et du temps de transit des paquets de données. Il va également de soit que le DCF77 permet une mise en synchronisme pour un laps de temps donné, mais qu'il serait dangereux de l'utiliser de façon unique. De toutes façons il faudra bien recréer l'impulsion manquante en comptage...

Là où le temps est capital, la redondance s'impose, et deux horloges atomiques différentes DCF77 et FRANCE-INTER par exemple peuvent parfaitement se secourir mutuellement, notamment dans le cadre des perturbations orageuses qui peuvent affecter les émissions radioélectriques, mais aussi et surtout la foudre sur les émetteurs.

La probabilté d'un orage important et simultané en ALLEMAGNE et en FRANCE reste faible.

4     Un relevé de passage hiver/été

Il était important de vérifier que les heures de passage d'hiver à été étaient conformes à ce que dit la télé. J'ai donc enregistré dans la nuit du 28/03/2009 ua 29/03/2009 les informations données par DCF77. J'ai été un peu surpris...

Aussi je vous invite à télécharger le fichier Word pour examiner ce qui s'est passé.

J'essayerai de refaire la même opération au passage de l'heure d'hiver.

Télécharger le fichier Word  DCF77_ETE.doc

Rendez-vous à + HH/MM/SS.CC !

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