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Module réception horloge radio-pilotée DCF 77 Pro ( Sélectronic)


Acheté ici (15E) : http://www.selectronic.fr/article.asp?article_ref_entier=11.1143-9999
Datasheet ??

Description

Ce module est constitué d'une carte électronique à laquelle est connecté un bâtonnet de ferrite pour réception radio.

Explication

Ce module de haute sélectivité, permet de recevoir les signaux horaires codés émis par l’émetteurDCF-77 situé en ALLEMAGNE, et d’en exploiter les informations. Le principe est simple : l’horloge atomique de BRAUNSCHWEIG fournit l’heure absolue (1 s d’erreur pour 1 million d’années !). Cette information est codée et émise en GO par l’émetteur de FRANKFORT, dont la portée minimum est de 1500 km.

Le message codé en BCD contient toutes les informations horaires et de calendrier : • Heures, minutes, secondes. • Jours, dates, mois, années. • Changement d’horaire été - hiver.

Une horloge numérique pilotée par ce module, se met donc à l’heure automatiquement et donne l’heure officielle exacte. Les applications sont innombrables, tant dans le domaine professionnel que grand public.

Voir également : http://fr.wikipedia.org/wiki/DCF77

Brochage :

Très simple :

  • 1 broche 0V
  • 1 broche +5V
  • une broche de veille : à 0 quand le module est actif- Connectée au 0V par défaut à la livraison.
  • 1 broche de signal se sortie de type numérique

Path:

Caractéristiques électriques

• Fréquence : 77,5 kHz • Sensibilité : 50 µV/m (avec l’antenne fournie). • Sélectivité à ± 625 Hz : 40 dB • Alim. : 1,2 à 5 V. • Consommation : <30 µA • T° de fonctionnement : -25 à +75 °C. • Dimensions du Module : 20 x 20mm • Antenne : Ø 8 x 54mm. Le module est fourni avec son antenne ferrite.

Mise en oeuvre pratique

On connecte l'alimentation au +5V, la masse au 0V et la sortie à une broche numérique en entrée d'une carte Arduino ou autre.

Path:?

La bâtonnet de ferrite doit idéalement être perpendiculaire à la direction de la ville de Francfort d'où est émis le signal.

Voici la couverture géographique du signal DCF 77 :

Les coordonnées de l'émetteur sont : 50°01' Nord, 09°00’ Est (voir : http://www.ptb.de/en/org/4/44/442/dcf77_ort_e.htm)

  • Voici ici une applet pour calculer l'Azimut en connaissant les coordonnées de 2 points : http://www.geod.nrcan.gc.ca/apps/indir/inverse_f.php
  • Pour connaître les coordonnées de sa ville, le plus simple est chercher la page wikipédia de la ville qui donne les coordonnées, ou bien également dans GoogleMaps.
  • Exemple :
    • mon emplacement : 47° 45′ Nord, 3° 22′ Ouest (Bretagne - Lorient, soit à 1000km environ de l'émetteur )
    • Emetteur DCF 77 : 50°01' Nord, 09°00’ Est
  • Le résultat obtenu avec l'applet :
    • Azimut vers l'avant: 70 degrés 07 minutes 26.760 secondes
    • Azimut en arrière: 259 degrés 42 minutes 38.872 secondes
    • Distance: 963618.8254 mètres soit 963,6 km...

Test du Module DCF77

Procédure :

On réalise ce test en utilisant :

Le montage utilisé

Path:?

Conditions de réalisation

  • En pleine journée, avec plafond de nuages, au 1er étage d'une maison.

Résultats

Réponse avec bâton de graphite orienté dans la mauvaise direction :

Voici le résultat graphique obtenu lors d'une mesure analogique de la sortie du module avec le bâton de graphite mal orienté : Path:

Le niveau est chaotique, sans aucune régularité.

Réponse avec bâton de graphite orienté dans la bonne direction :

Et maintenant, lorsque le bâton de graphite est bien orienté :

Miracle ! On obtient un niveau HAUT instable à intervalles réguliers : c'est le signal DCF 77 émis par Francfort !! On obtient très précisément une impulsion toutes les secondes. On voit aussi que la largeur varie.

A noter que le niveau haut n'est pas stable ce qui devra être pris en compte dans la détection des impulsions.

Visualisation de la transition entre 2 minutes

La transition entre 2 minutes est manifestée par l'absence d'impulsion pour le bit 59 : on a donc une absence d'impulsion pendant 2 secondes. Voici cette pause de 2 secondes capturée :

Réponse avec bâton de graphite orienté à la limite de la bonne direction :

Et maintenant, lorsque le bâton de graphite est bien orienté à la limite de la réception :

Path:

On voit ici clairement que le signal est dégradé et on ne retrouve plus les impulsions propres que l'on obtient lorsque le bâton de graphite est orienté dans la bonne direction.

On voit ici tout l'intérêt d'un programme Processing "oscilloscope" qui va permettre de régler visuellement l'orientation du capteur et visualiser également l'allure de la réponse obtenue ce qui va permettre d'optimiser la programmation de la détection du signal par la suite. Et tout çà avec une simple carte Arduino et des logiciels libres et open-source !! Elle est pas belle la vie ?

Notre Avis

  • Quand çà marche, c'est cool !
  • Le module semble parfois un peu capricieux en réception...

Voir également :