PIC WWVB时钟设计

有很多DIY WWVB在网络上的时钟设计的版本。商业的“原子”的钟表价格便宜和广泛使用，但我想试试我的手，在设计一个获得接收到WWVB的洞察和了解一点点编程PIC单片机。我的版本是不是最简单的，但它工作得很好，我认为它提供了一些独特的功能。

WWVB时钟功能

接收时间播出WWVB，堡垒Collins，COWWVB时间自动同步与内部时间WWVB信号丢失时保持本地时间这个版本是太平洋标准时间，并自动检测/纠正Daylignt储蓄时间6位数字显示小时，分钟，秒使用1“七段LED显示WWVB同步指示器时间显示在12小时格式的PIC 16F628单片机用C语言编写的软件所有的工具(原理图编辑器，C编译器，PCB布局软件，PIC的程序员都是免费的，在网络上可供下载。

WWVB信号播出时间为60 kHz载波AM调制代码框架，是每分钟更新一次。数据传输速率是一个比特每秒。随着时间码信息，还包含数据帧同步位，日历数据，UT1之校正，闰年，闰秒的数据 。这里介绍的时钟设计只解码数据的时间和夏令时的校正数据 。该软件可以很容易地被修改，包括其他信息位解码，如果需要的话。的低频率WWVB的信号强度弱，可以接收问题 。信号采集时间是可变的，位置和大气条件而定 。接待处是通常情况下，最好在晚上八时至晚上-上午04时。要使用的时钟，只要接通电源，并等待接收WWVB信号 。时钟接收到一个完整的无差错的数据帧时，它会自动复位，以显示正确的时间显示 。在最初的时间校正，时钟将保持一段时间，即使失去WWVB接待。

硬件描述

如在原理图所示，时钟的核心是一个PIC 16F628微控制器运行在4 MHz 。解码的实时数据是按顺序输出至七段解码器/驱动程序上的4位数据总线的微控制器(RA0 - RA3)。数据输出顺序秒，分，秒，分钟，小时和10小时10秒10。微控制器输出(RB1，RB2，RB3)路由10微秒stroble的脉冲RB4的出每个七段解码器/驱动程序，在适当的时间锁存数据总线值。秒和10秒显示值每秒更新一次。分钟，10分钟，小时和10小时每分钟更新一次。显示由1“橘红色的LED七段显示器上显示的小数点是用来形成冒号分开秒，分钟，小时，10秒和10分钟显示安装倒挂形成上部结肠点。WWVB接收的C - MAX模型CMMR - 6是从Digi - Key的一部分561 - 1014 - ND完成loopstick天线。从接收器的数据输出采样RB0的微控制器。

我已经建立了两个时钟，一个使用点，以点布线和使用PCB。两个版本都表现良好。只要保持接收器远离噪声源和电线/走线长度尽可能短，以减小电感。我发现接收器是由电源产生的磁场也很敏感。我用一个9V，200毫安，而不是一个内部电源“壁疣”，以消除这个问题。既包含了主板和一个单一的布局，以节省两个单独的电路板成本上的显示板。从PCB 发送Gerber文件和使用他们的“裸骨”的过程 。“裸骨”的过程中，不包括阻焊也不丝印。切断主电路板显示板，并安装直角到主板和它们连接在一起使用的垫提供 。

软件简介

我用C编译器的源升压开发软件。，从PIC定时器2模块。基本时序设置为接收器采样和内部时间传播提供32个中断/秒。接收到的数据进行采样，每秒32样本。软件交叉关联存储的“理想”样本一，零，和同步模式的输入样本。确定在连续两个连续的同步比特的数据帧的开始。当检测到这种模式，秒的数据被重置为零，后续位或零的提取分钟和小时的数据检测。只有时间显示有关的数据进行解码。内的数据帧不包含时间数据位被忽略。31出的32位检测互相关算法需要接收到的数据和存储的“理想”的同步模式之间的样本协定。开启时同步检测和关闭时同步丢失秒位数的小数点。位和零的检测需要28 32接收到的数据和存储的“理想”的模式之间的样本协议。如果检测到的任何位不符合或超过相关的阈值，整个画面被丢弃，并启动一个新的帧同步搜索。当成功地检测到同步和所有的一帧的时间内数据是，数据被修正为太平洋标准时间和夏令时。该软件必须改变为其他时区的正确更正。还纠正一个WWVB在每个数据帧开始的有效时间所造成的偏移分钟的时间。完全矫正的时间转换为一个12小时的格式，然后更新内部的时间值。如果WWVB信号丢失，内部时间继续从它是依赖PIC晶体振荡器传播时间WWVB，直到下一个数据帧接收和验证。