ATTiny 1-Series - Zegarek na baterię CR2023

[slon]

10 godzin temu, pmochocki napisał:

Jestem ciekaw ile osób z tego forum bawiło się takim lub podobnym LCD sterując każdy segment samodzielnie...

@pmochocki Ja się bawiłem 🙂 z tą płytką i przyznam, że trochę mi to czasu zajęło ale się udało. Pobór prądu z aktywnym LCD ~20uA. Kod zajmuje jakieś 4kB bez optymalizacji z optymalizacją coś chyba z 3,5kB. W Cosmic bool zajmuje jeden bit i można odnieść się bezpośrednio do każdego bitu bez liczenia masek.

[pmochocki]

Dnia 6.11.2021 o 09:38, slon napisał:

Ja się bawiłem 🙂 z tą płytką

Dzięki! Od razu rzucił mi się w oczy pewien aspekt, którego u siebie też się obawiam - dokładność. Częstotliwość generowaną przez kwarc należałoby sprawdzić. Potem można ją skorygować kondensatorami, ale to jest upierdliwe podeście. Doczytałem natomiast, że ATTiny seria 2 i ATMega seria 0 mają dodatkowy rejestr, który umożliwia kalibrację RTC. Wrócimy do tego jak opracuję jakąś metodologię kalibracji... 

Edytowano Listopad 7, 2021 przez pmochocki

[slon]

W stm8L jest możliwość wyprowadzenia zegara RTC bezpośrednio na pin. W zależności o wersji procka jest to 1Hz lub bodajże 512Hz. Można więc sprawdzić jak blisko jesteśmy względem oczekiwanej wartości i zrobić ewentualną kalibrację. Zgodnie z notą od ST RTC można skalibrować z dokładnością do 1ppm. Nowych procków AVR puki co nie posiadam więc nie sprawdzałem w dokumentacji jakie są możliwości.

[pmochocki]

Mikrokontrolera, który obsłużyłby mój moduł z e-papierem, jeszcze nie mam. Wyświetlacz LCD powoli płynie sobie z Chin. Postanowiłem więc skupić się na precyzji pomiaru czasu. W sumie odmierzanie czasu to główny cel zegarka, więc chyba warto poświęcić temu zagadnieniu chociaż chwilkę. Mogę zmieniać pojemność kondensatorów przy kwarcu zegarkowym i/lub zakupić ATTiny z serii 2, gdzie kalibrację mógłbym przeprowadzić programowo. W procedurze przerwania RTC_PIT_vect zmieniam stan pinu i mogę zmierzyć jaka częstotliwość jest generowana. No dobra, ale czym mierzyć tą częstotliwość precyzyjnie??? Kupić oscyloskop czy miernik częstotliwości?

Ja planuje użyć do tego swojego Arduino UNO. Zmierzę ile tyknięć zegara uzbieram przez jedną sekundę. Czy liczę, że moje Ardunino ma jakiś super dokładny kwarc 16MHz. No nie... raczej nie ma. Przydałaby się jakiś wzorzec metra, a dokładnie mówiąc jakaś częstotliwość wzorcowa. Przez chwilkę rozważałem DCF77 , jednak obecnie zakłócenia są tak duże, że system się nie sprawdza: Zakłócenia radiowe rozregulowały zegar ratusza w Gdańsku . Rozważałem też NTP , jednak ostatecznie zdecydowałem się na użycie powszechnie dostępnych drogą radiową zegarów atomowych i rubidowych. Mój moduł GPS ma wyprowadzony sygnał PPS , który będzie moją częstotliwością wzorcową. Wystarczy, że porównam ilość tyknięć zegara zebranych w czasie jednej sekundy z mojego zegarka ATTiny i porównam z jedną sekundą z modułu GPS. Oczywiście po tym jak GPS złapie sygnał.

Moduł dotarł do mnie w tym tygodniu i wreszcie dziś znalazłem chwilkę aby go przetestować. Wygląda, że wszystko działa zgodnie z oczekiwaniem:

 

Teraz trzeba zabrać się za programowanie Arduino UNO. 

Jeśli ktoś uważa, że ten pomysł jest bez sensu, bo jest inny: lepszy, dokładniejszy, tańszy lub po prostu inny... to chętnie przyjmę słowa krytyki na klatę i się czegoś nauczę.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[pmochocki]

Tym razem szybki wpis opisujący jak zmarnowałem dwie godziny. Zaprogramowałem swoje Arduino UNO, aby za pomocą ICP mierzyć długość impulsu. Jednak rejestr ICR1H cały czas był zerowy. Wszystko sprawdzałem po 100 razy i wszystko wyglądało poprawnie. Aż coś mnie tknęło aby sprawdzić co dzieje się pod płaszczykiem Arduino. Zanim wywołane zostaną funkcje setup() i loop() wołana jest funkcja init(). Oto jej wersja z \hardware\arduino\avr\cores\arduino\wiring.c:

void init()
{
	// this needs to be called before setup() or some functions won't
	// work there
	sei();

[...]

	// put timer 1 in 8-bit phase correct pwm mode
#if defined(TCCR1A) && defined(WGM10)
	sbi(TCCR1A, WGM10);
#endif
  
[...]

}

Licznik był ustawiany w tryb 8-bit. Pora iść spać. Może jutro uda się opisać coś ciekawszego 🙂 

Edytowano Listopad 15, 2021 przez pmochocki

[pmochocki]

Ostatnio nie miałem zbyt dużo czasu. Stwierdziłem więc, że pora zarwać nockę, aby pchnąć projekt trochę do przodu.

Dnia 14.11.2021 o 00:10, pmochocki napisał:

Ja planuje użyć do tego swojego Arduino UNO. Zmierzę ile tyknięć zegara uzbieram przez jedną sekundę. Czy liczę, że moje Ardunino ma jakiś super dokładny kwarc 16MHz. No nie... raczej nie ma. Przydałaby się jakiś wzorzec metra, a dokładnie mówiąc jakaś częstotliwość wzorcowa. Przez chwilkę rozważałem DCF77 , jednak obecnie zakłócenia są tak duże, że system się nie sprawdza: Zakłócenia radiowe rozregulowały zegar ratusza w Gdańsku . Rozważałem też NTP , jednak ostatecznie zdecydowałem się na użycie powszechnie dostępnych drogą radiową zegarów atomowych i rubidowych. Mój moduł GPS ma wyprowadzony sygnał PPS , który będzie moją częstotliwością wzorcową. Wystarczy, że porównam ilość tyknięć zegara zebranych w czasie jednej sekundy z mojego zegarka ATTiny i porównam z jedną sekundą z modułu GPS. Oczywiście po tym jak GPS złapie sygnał.

Arduino UNO przygotowane do pomiarów. Jutro jeszcze świeżym okiem przejrzę kod przed publikacją, ale już dziś wyniki pomiarów PPS z mojego modułu GPS:

Let us start......
Measurement in progress............
Measurement finished!

Overflow Count: 243
Ticks Count: 64948


Let us start........
Measurement in progress............
Measurement finished!

Overflow Count: 243
Ticks Count: 64950


Let us start.............
Measurement in progress............
Measurement finished!

Overflow Count: 243
Ticks Count: 64949


Let us start......
Measurement in progress............
Measurement finished!

Overflow Count: 243
Ticks Count: 64939


Let us start.........
Measurement in progress............
Measurement finished!

Overflow Count: 243
Ticks Count: 64951


Let us start...........
Measurement in progress............
Measurement finished!

Overflow Count: 243
Ticks Count: 64942

Rozrzut do 12 tyknięć zegara 16MHz. Muszę zebrać większą próbkę i skorelować z rozrzut z ilością satelit widzianych przez moduł GPS... lub po prostu założyć, że jest dobrze i zabrać się za dalsze programowanie zegarka 🙂

 

Edytowano Listopad 23, 2021 przez pmochocki

[pmochocki]

Jednak ilość satelit i czas, który moduł GPS potrzebuje na ustabilizowanie swojego zegara, odgrywa dość ważną rolę. Wygląda na to, że kwarc w moim module GPS się "późni". Po odnalezieniu satelit, długość sygnału PPS cały czas maleje by po kilku minutach dać bardzo stabilną długość impulsu. 

Doświadczenie jeszcze raz pokazało, że warto po kilku dniach spojrzeć jeszcze raz na swój kod krytycznym okiem - mały babol się znalazł.
Kod można obejrzeć na Githubie: https://github.com/pmochocki/precise_1s_pulse_width/blob/main/UNO_pulse_with.ino lub poniżej.

Po ustabilizowaniu się modułu GPS zebrałem 1000 próbek. W Arduino UNO mam kwarc 16MHz i na the 16 milionów tyknięć, przy próbie wynoszącej 1000 odchylenie standardowe wyszło poniżej 9. Ja jestem z tego wyniku bardzo zadowolony. W następnym "odcinku" podłączam swój "zegarek" i rozpoczynam kalibrację.

/*
MIT License
Copyright (c) 2021 Piotr Mochocki
Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
in the Software without restriction, including without limitation the rights
to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
furnished to do so, subject to the following conditions:
The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
copies or substantial portions of the Software.
THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
SOFTWARE.
*/

#include <avr\io.h>
#include <avr\interrupt.h>

#define VERBOSE 0         // How verbose to be on the serial output. Set to 0 when collecting bulk data.
#define LOOP 1            // One time measurment or repeat in loop forever. Set to 1 when collecting bulk data.
#define NOISE_CANCELER 0  // Set to 1 to enable Input Capture Noise Canceler

volatile uint16_t timestamp;          // Set in timer capture interrupt.
volatile uint16_t overflowCount;      // Incremented in timer overflow interrupt. 
                                      // Cleared in main loop. (STATE_INIT_MEASURMENT)
volatile uint16_t overflowCountAtICR; // Set in timer capture interrupt based on overflowCount.

typedef enum : uint8_t {   
   STATE_INIT_MEASURMENT,
   STATE_WAIT_FOR_MEASURMENT, 
   STATE_BEGIN_MEASURMENT, 
   STATE_MEASURMENT,
   STATE_END_MEASURMENT, 
   STATE_POST_MEASURMENT} state;      // The state machine. The state names are self-explanatory. :)

volatile state currentState;

ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
  overflowCount++;
}

ISR(TIMER1_CAPT_vect)
{
  timestamp = ICR1;
  overflowCountAtICR = overflowCount; 
  currentState = currentState + 1;    //Keep it short and simple :)
}

void timer_init()
{
  TCCR1A = 0;                       // Needed because in the init() function arduino puts the timer1 in 8-bit phase correct pwm mode
  TCCR1B = (1<<CS10)| (1<<ICES1);   // Prescaler set to 1 and enable trigger by rising edge
  if(NOISE_CANCELER)
    TCCR1B |= (1<<ICNC1);           // Enable Input Capture Noise Canceler if requred
  TIMSK1= (1<<ICIE1) | (1<<TOIE1);  // Enable ICP i overflow interrupts
}

void setup() {
  pinMode(8, INPUT);
  Serial.begin(250000);             // Remember to adjut the serial bound rate
  currentState = STATE_INIT_MEASURMENT;
  timer_init();
}

void loop() {
  // Names are self-explanatory. Volatile is requred - gcc will optimise to much without it
  volatile uint16_t overflowCountAtBeginning; 
  volatile uint16_t overflowCountAtEnd;
  volatile uint16_t timestampAtBeginning;
  volatile uint16_t timestampAtEnd; 
  
  if(currentState == STATE_INIT_MEASURMENT) {
    if(VERBOSE)
      Serial.print("Let us start...");
    overflowCount = 0;
    currentState = STATE_WAIT_FOR_MEASURMENT;
  } 
  else if(currentState == STATE_WAIT_FOR_MEASURMENT) {
    if(VERBOSE)
      Serial.print(".");
  }
  // Collect data at the begining of the pulse 
  else if(currentState == STATE_BEGIN_MEASURMENT) {
    overflowCountAtBeginning = overflowCountAtICR;
    timestampAtBeginning = timestamp;
    currentState = STATE_MEASURMENT;
    if(VERBOSE) {
      Serial.println("");
      Serial.print("Measurement in progress...");
    }
  }
  else if(currentState == STATE_MEASURMENT) {
    if(VERBOSE)    
      Serial.print(".");
  }
  // Collect data at the end of the pulse 
  else if(currentState == STATE_END_MEASURMENT) {
    overflowCountAtEnd = overflowCountAtICR;
    timestampAtEnd = timestamp;
    if(VERBOSE) {
      Serial.println("");
      Serial.println("Measurement finished!");   
    }   
    // Calculate the "pulse length"
    uint16_t overflowCountMeasured = overflowCountAtEnd - overflowCountAtBeginning;
    uint16_t ticksMeasured = timestampAtEnd - timestampAtBeginning;
    
    // If the timestamp is bigger at the begining then at the and we need to ajust 
    // As a reminder (ISO/IEC 9899:1999 (E) §6.2.5/9):
    // A computation involving unsigned operands can never overflow, because a result
    // that cannot be represented by the resulting unsigned integer type is reduced 
    // modulo the number that is one greater than the largest value that can be 
    // represented by the resulting type. 
    //
    // (unsigned)0 - (unsigned)1 equals -1 modulo UINT_MAX+1, or in other words, UINT_MAX
    // Remeber to supstract 1 :)
    if( timestampAtBeginning > timestampAtEnd ){
      overflowCountMeasured--;
      ticksMeasured--;
    }
    
    if(VERBOSE) {
      Serial.println("");
      Serial.print("Overflow Count: ");
      Serial.println(overflowCountMeasured);
      Serial.print("Ticks Count: ");
      Serial.println(ticksMeasured);
      Serial.println("");
      Serial.println("");
    }
    else {
      Serial.println(ticksMeasured);
    }
    currentState = STATE_POST_MEASURMENT;
  }
  else if(currentState >= STATE_POST_MEASURMENT){
    if(LOOP)  
      currentState = STATE_INIT_MEASURMENT;
    else
      currentState = STATE_POST_MEASURMENT;
  }
  delay(100);
}

 

[slon]

Dnia 5.11.2021 o 22:40, pmochocki napisał:

Za to prosto z Chin przypłynie do mnie wyświetlacz EDC190.

@pmochocki masz już ten wyświetlacz? 🙂

[pmochocki]

1 godzinę temu, slon napisał:

@pmochocki masz już ten wyświetlacz? 🙂

To jest ten moment kiedy masz wrażenie, że życie robi Ci pod górkę:

Od półtorej miesiąca jest po odprawie celnej. Więc pewnie przesyłka zaginęła i skończy się sporem ze sprzedawcą. Bo to sprzedawca może złożyć reklamację dotyczącą transportu. Ja nic nie mogę zrobić... 

[H1M4W4R1]

2 godziny temu, pmochocki napisał:

Od półtorej miesiąca jest po odprawie celnej. Więc pewnie przesyłka zaginęła i skończy się sporem ze sprzedawcą. Bo to sprzedawca może złożyć reklamację dotyczącą transportu. Ja nic nie mogę zrobić... 

Pamiętam jak mi zaginęła przesyłka z Mouser'a i ich poinformowałem. Kurier kilka dni później przyjechał z przesyłką, a na niej wielka zielona nalepka "PILNE" 😄 Chyba FedEx dostał niezły opierdziel za tę akcję... 😄 

Jeżeli masz numer przesyłki spróbuj na stronie Poczty Polskiej sprawdzić. Często mają dokładniejsze dane niż Ali (o ile jest rejestrowana).

[pmochocki]

13 godzin temu, H1M4W4R1 napisał:

Jeżeli masz numer przesyłki spróbuj na stronie Poczty Polskiej sprawdzić. Często mają dokładniejsze dane niż Ali (o ile jest rejestrowana).

Dzięki. Mam trochę więcej danych:

W poniedziałek zadzwonię do poczty. Ciekawe co mi powiedzą... 

[H1M4W4R1]

1 godzinę temu, pmochocki napisał:

poniedziałek zadzwonię do poczty. Ciekawe co mi powiedzą... 

Prosimy złożyć pisemna reklamacje xD

[pmochocki]

29 minut temu, H1M4W4R1 napisał:

Prosimy złożyć pisemna reklamacje xD

😋

Powinna być opcja ocenienia komentarza uśmieszkiem... 

Edytowano Grudzień 26, 2021 przez pmochocki

[MR1979]

Dnia 25.12.2021 o 22:07, H1M4W4R1 napisał:

Pamiętam jak mi zaginęła przesyłka z Mouser'a i ich poinformowałem. Kurier kilka dni później przyjechał z przesyłką, a na niej wielka zielona nalepka "PILNE" 😄 Chyba FedEx dostał niezły opierdziel za tę akcję... 😄 

Jeżeli masz numer przesyłki spróbuj na stronie Poczty Polskiej sprawdzić. Często mają dokładniejsze dane niż Ali (o ile jest rejestrowana).

Dlatego zawsze lepiej korzystać ze sprawdzonych dostawców: Farnell, Mouser, DigiKey, TME, RS, Elfa Distrelec, Conrad Electronics. Z Chin to chyba najlepszy jest LCSC. I zawsze lepiej brać kuriera. E-Bay z Europy jeszcze warto próbować. Na Ali oczywiście dostanie się najniższą cenę, ale zawsze jest to większe ryzyko. Dużo układów jest podrabianych, problemy z reklamacją itp. No ale jak się ma czas na takie zabawy to czemu nie spróbować.

Do poszukiwania części i porównywania cen dobry jest OctoPart.com

 

 

[H1M4W4R1]

14 minut temu, MR1979 napisał:

Na Ali oczywiście dostanie się najniższą cenę, ale zawsze jest to większe ryzyko.

No, ale nie każdy układ w EU dostaniesz 😉 Np. HS8836A do HUB'ów USB kupowałem z Alibaby, ale tam jednak jakość obsługi jest 10x większa. 

15 minut temu, MR1979 napisał:

I zawsze lepiej brać kuriera.

Na LCSC najlepsza opcja to branie Global Direct (czy jak to się nazywało). Powyżej jakiejś gramatury przychodzi InPostem 😉 (tylko nie pamiętam ile musiało być). Poniżej Poczta Polska i zawsze ze śledzeniem. Poza tym JLC/LCSC bardzo poważnie podchodzi do jakości obsługi klienta, więc jak coś zaginie to o ile mi wiadomo biorą to na siebie.

Mouser jest fajny, bo dostawa darmowa, ale jednak jest tam kilka razy drożej niż na LCSC (w większości przypadków).

A ogólnie ostatnio większość rzeczy kupuję w EU, bo ceny niemal identyczne jak na AliExpress po tych zmianach w VAT... Nawet na AlleDrogo czasami zdarzy się taniej niż na AliWolno.