DCF-Funkuhr mit RN-AVR Universal und LCD

Hier mal ein Beispiel wie man eine DCF-Funkuhr mit RN-Avr Universal programmieren kann.
Das Programm nutzt nicht die Bascom Lib-Funktion und ist dadurch flexibler und transparenter.
Das Programm ruft die Zeit mehrfach ab um die Zeit sicher zu veryfizieren!
Nach dem Abruf steht die urhzeit in den Variablen
Dim Uhr_10ms As Integer
Dim Uhr_sek As Integer
Dim Uhr_min As Integer
Dim Uhr_std As Integer
Dim Datum_tag As Integer
Dim Datum_monat As Integer
Dim Datum_jahr As Integer
Dim Datum_wochentag As Integer

Ein Timer sorgt dafür das die Zeit auch ohne DCF-Signal weiterläuft!

Das DCF-Signal wird an PD3 angelegt!
Satt dem LCD könnte man natürlich auch die RS232 für die Ausgabe nutzen.

Code:

---

'######################################################################
'DCFFunkuhr.bas
'
'Ein  Testprogramm für die Universalplatine RN-AVR UNIVERSAL
'
'Das Programm zeigt wie man per Funk die Uhrzeit ermittelt und verifiziert
'Dazu muss ein einfaches DCF Funkmodul an Pin PD3 angeschlossen werden
'
' (c) Frank Brall 2013
'Software und RN-AVR UNIVERSAL Bezug über www.robotikhardware.de DVD
'Weitere Beispiele auf DVD von robotikhardware.de
'oder im www.Roboternetz.de und rn-wissen.de
'
'Dieses Programm darf als Open Source frei verwendet werden, wenn
'das die oberen Copyright Zeilen vollständig in andere Projekt
'Dokumentationen und Sourcecode übernommen werden.
'
'######################################################################
'Portbelegung bzw. Modulverbindung
'DCF-Signal PD3 (Int1)
'LCD an folgenden PIns
'DB7  PC7
'DB6  PC6
'DB5  PC5
'DB4  PC4
'RS    PC3
'E    PC2
'Licht PD7
'Infos DCF  http://www.ptb.de/cms/fileadmin/inte...009_Heft_3.pdf
 
Declare Sub Funkuhraktivieren()
Declare Sub Funkuhrzeitauswerten()
Declare Sub Funkuhrzeitausgeben()
Declare Function Dcf_decodiere(byval Bitnr As Byte , Byval Bitanzahl As Byte , Byval Paritaet As Byte) As Integer
Declare Function Dcf_checkparitaet(byval Bitnr As Byte , Byval Bitanzahl As Byte) As Integer

$programmer = 12                                            'MCS USB  (Zeile weglassen wenn anderer Programmer)
$prog &HFF , &HFF , &HD9 , &HFE                            'Fusebits richtig programmieren (Quarz ein,Jtag aus)
$regfile = "m644def.dat"
$framesize = 32
$swstack = 32
$hwstack = 64
$crystal = 8000000                                          'QuarzFrequenzuenz
$baud = 9600
Baud = 9600

'******************************************* Definitionen  für Funkuhr ****************************************

Config Pind.3 = Input
Portd.3 = 1
Dcfsignal Alias Pind.3                                      'Pin an dem Funkuhr hängt
Dim I As Integer
Dim N As Integer
Dim Q As Integer                                            ' Zaehler der im Interrupt genutzt wird
Dim Timestamp As Long                                      'gerechnet ab aktivierung des geräetes
Dim Uhr_10ms As Integer
Dim Uhr_sek As Integer
Dim Uhr_min As Integer
Dim Uhr_std As Integer
Dim Datum_tag As Integer
Dim Datum_monat As Integer
Dim Datum_jahr As Integer
Dim Datum_wochentag As Integer
Dim Dcfuhrok As Byte
Uhr_min_ok Alias Dcfuhrok.0                                'wird 1 wenn Wert verifiziert wurde
Uhr_std_ok Alias Dcfuhrok.1
Datum_tag_ok Alias Dcfuhrok.2
Datum_monat_ok Alias Dcfuhrok.3
Datum_jahr_ok Alias Dcfuhrok.4
Datum_wochentag_ok Alias Dcfuhrok.5
Bit6 Alias Dcfuhrok.6
Bit7 Alias Dcfuhrok.7
 
' Meine Timer
Dim Dcf_ms_time As Integer                                  'Zählt vergangenen ms
Dim Dcfsignal_ms As Integer                                'ca. 100ms LOW Bit ca. 200ms High Bit
Dim Dcfmerkesignal_ms As Integer
Dim Dcfsignalabstand_ms As Integer
Dim Dcfflanke As Bit                                        '0 = fallend 1 = steigend
Dim Dcfsignalbit As Bit
Dim Dcfbits(61) As Byte                                    ' alle 60 empfangenen Bits
Dim Merkedcfbits(61) As Byte                                ' alle 60 empfangenen Bits
Dim Dcfbitsauswerten As Byte                                ' 1 wenn dcfbits vollständig in  Merkedcfbits kopiert wurden und noch nicht ausgewertet wurden
Dim Dcfnextbit As Integer                                  ' Nummer des nächsten Bits wenn 0 dann bit nicht notieren

Dim Dcfminutenanzahl As Byte                                'Gibt an wie oft eine vollständige DCF Signalrunde (1Min) geprueft wurde
Dim Dcffunkuhrstatus As Byte                                ' 0=Kein guter Empfang
                                                            ' 1=Warte auf Minutenbeginn
                                                            ' 2=Signalstart gefunden Minute wird nun aufgezeichnet
                                                            ' 3=Uhrzeit wird verifiziert
                                                            ' 4=Fertig - Uhrzeit korrekt erkannt
Dim Dcfempfangsqualitaet As Byte                            '0 = Schlecht 1 = Gut
 
Dim Dcfwert As Integer                                      'Wird bei dcf auswertung gebraucht
Dim Dcflong As Long                                        'Wird bei dcf auswertung gebraucht
'******************************************* ENDE Code für Funkuhr ****************************************
 

'LCD
Config Pind.7 = Output                                      'Spannung an LCD aktivieren
Lcdpower Alias Portd.7
Lcdpower = 1                                                'Licht an
Config Lcd = 20 * 4 , Chipset = Ks077
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.4 , Db5 = Portc.5 , Db6 = Portc.6 , Db7 = Portc.7 , E = Portc.2 , Rs = Portc.3
Config Lcdbus = 4
Initlcd
Cls
' ********* HAUPTPROGRAMM ************
Config Pind.6 = Output                                      'LED
Led1 Alias Portd.6
Led1 = 0                                                    'ein

Call Funkuhraktivieren
Do

  If Dcfbitsauswerten = 1 Then Funkuhrzeitauswerten        'Bits auswerten
 

  Funkuhrzeitausgeben

  Wait 1
Loop
 
 
 
'******************************************* Code für Funkuhr ****************************************
Sub Funkuhraktivieren()
 Dcffunkuhrstatus = 1
 Dcfempfangsqualitaet = 0
 Dcfminutenanzahl = 0
 Dcfnextbit = 0
 Dcfbitsauswerten = 0
 Dcfuhrok = 0
 Config Int1 = Falling
 On Int1 Int1_int
 Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024
 On Timer0 Timer0_int
 Timer0 = 178
 Enable Int1
 Enable Timer0
 Enable Interrupts
End Sub

'ueberprueft die paritaet eine Bitfolge, das letzte Bit muss paritaetsbit sein
'ist paritaet ok dann ruckgabe 1 ansonsten -1
Function Dcf_checkparitaet(byval Bitnr , Byval Bitanzahl)
  Local T As Integer
  Local Anz_einsen As Byte
  Local Pari As Byte
  Incr Bitnr                                              'Um 1 herabsetzen da bei uebergabe 0 mitgezaehlt wird
  Anz_einsen = 0
  For T = 1 To Bitanzahl
      If Merkedcfbits(bitnr) > 0 Then Incr Anz_einsen
      Incr Bitnr
  Next T
  Pari = Anz_einsen.0                                      'Gerade=0 ungerade=1
  Dcf_checkparitaet = 1
  If Pari = 1 Then Dcf_checkparitaet = -1
End Function

'Uebernimmt an angebener Stelle die Bitinformation und wandelt in dezimal
'wenn paritaet=1 dann wird diese mit nachfolgendem Bit verglichen
'bei fehler wird -1 zurückgebenen
Function Dcf_decodiere(byval Bitnr , Byval Bitanzahl , Byval Paritaet)
  Local T As Integer
  Local Wert As Byte
  Local Summe As Byte
  Local Anz_einsen As Byte
  Local Pari As Byte
  Incr Bitnr                                              'Um 1 herabsetzen da bei uebergabe 0 mitgezaehlt wird
  Anz_einsen = 0
  Summe = 0
  Restore Bcdzahl
  For T = 1 To Bitanzahl
      Read Wert
      If Merkedcfbits(bitnr) > 0 Then
        Incr Anz_einsen
        Summe = Summe + Wert
      End If
      Incr Bitnr
  Next T
  Dcf_decodiere = Summe
  If Paritaet = 1 Then                                    'wenn parität geprüft werden soll
    If Merkedcfbits(bitnr) > 0 Then Incr Anz_einsen        'paritaetsbit hinzuzaehlen
    Pari = Anz_einsen.0                                    'Gerade=0 ungerade=1
    If Pari = 1 Then Dcf_decodiere = -1
  End If
End Function

'DCFBits auswerten
Sub Funkuhrzeitauswerten()
  Uhr_sek = 0
  If Uhr_min_ok = 0 Then
      Dcfwert = Dcf_decodiere(21 , 7 , 1)
      If Dcfwert <> -1 Then
          If Dcfwert = Uhr_min Then
            Uhr_min_ok = 1
          Else
            Uhr_min = Dcfwert
          End If
      End If
  End If
  If Uhr_std_ok = 0 Then
      Dcfwert = Dcf_decodiere(29 , 6 , 1)
      If Dcfwert <> -1 Then
          If Dcfwert = Uhr_std Then
            Uhr_std_ok = 1
          Else
            Uhr_std = Dcfwert
          End If
      End If
  End If
 
  Dcfwert = Dcf_checkparitaet(36 , 23)
  If Dcfwert = 1 Then
      If Datum_tag_ok = 0 Then
        Dcfwert = Dcf_decodiere(36 , 6 , 0)
        If Dcfwert <> -1 Then
            If Dcfwert = Datum_tag Then
              Datum_tag_ok = 1
            Else
              Datum_tag = Dcfwert
            End If
        End If
      End If
      If Datum_monat_ok = 0 Then
        Dcfwert = Dcf_decodiere(45 , 5 , 0)
        If Dcfwert <> -1 Then
            If Dcfwert = Datum_monat Then
              Datum_monat_ok = 1
            Else
              Datum_monat = Dcfwert
            End If
        End If
      End If
      If Datum_jahr_ok = 0 Then
        Dcfwert = Dcf_decodiere(50 , 8 , 0)
        If Dcfwert <> -1 Then
            If Dcfwert = Datum_jahr Then
              Datum_jahr_ok = 1
            Else
              Datum_jahr = Dcfwert
            End If
        End If
      End If
      If Datum_wochentag_ok = 0 Then
        Dcfwert = Dcf_decodiere(42 , 3 , 0)
        If Dcfwert <> -1 Then
            If Dcfwert = Datum_wochentag Then
              Datum_wochentag_ok = 1
            Else
              Datum_wochentag = Dcfwert
            End If
        End If
      End If
  End If
  Locate 1 , 1
  If Uhr_min_ok = 1 Then Lcd "Min_OK ";
  If Uhr_std_ok = 1 Then Lcd "Std_OK ";
 
  If Dcfuhrok = &B111111 Then
    Dcffunkuhrstatus = 4
    Locate 1 , 1
    Disable Int1                                          'Funkuhrinterrupt abstellen da zeit ja gelesen
    Lcd "Uhrzeit komplett ok"
  End If
  Dcfbitsauswerten = 0                                      'ausgewertet
End Sub
 
Sub Funkuhrzeitausgeben()
Local H As String * 2
Local M As String * 2
Local S As String * 2
Local D As String * 2
Local Mo As String * 2
Local Ya As String * 2
Local Tag As String * 10

 'Status ausgeben
  Locate 1 , 1
  Select Case Dcffunkuhrstatus
    Case 0 : Lcd "Noch kein Empfang";
    Case 1 : Lcd "Signalstart suchen";
    Case 2 : Lcd "Uhrzeit empfangen...";
    Case 3 : Lcd "Uhrzeit pruefen ...";
    Case 4 : Lcd "Uhrzeit korrekt!    ";
              Tag = Lookupstr(datum_wochentag , Datatage)
              Locate 4 , 1
              Lcd Tag
  End Select

  Locate 2 , 1
  Lcd "Signal:" ;
  If Dcfempfangsqualitaet = 1 Then
    Lcd "gut    ";
  Else
    Lcd "schlecht";
  End If
  Lcd " R:" ; Dcfminutenanzahl ; " ";
 H = Str(uhr_std)
 H = Format(h , "00")
 M = Str(uhr_min)
 M = Format(m , "00")
 S = Str(uhr_sek)
 S = Format(s , "00")
 D = Str(datum_tag)
 D = Format(d , "00")
 Mo = Str(datum_monat)
 Mo = Format(mo , "00")
 Ya = Str(datum_jahr)
 Ya = Format(ya , "00")
 Locate 3 , 1
 Lcd H ; ":" ; M ; ":" ; S ; "  " ; D ; "." ; Mo ; "." ; Ya
End Sub
 
' Wird bei DCF Flankenwechsel aufgerufen
Int1_int:

  If Dcfflanke = 1 Then
      Config Int1 = Falling
      Dcfsignal_ms = Dcf_ms_time
      Dcfmerkesignal_ms = Dcf_ms_time
      Dcfflanke = 0
      If Dcfsignal_ms < 80 Then
        Dcfempfangsqualitaet = 0                          'Stoerung kein guter Empfang
        Dcfnextbit = 0                                    'auf neuen Anfang warten, hat keinen zweck mit der aktuellen Folge
      Else
        Dcfempfangsqualitaet = 1                          'Könnte Signal sein Doch Empfang?
      End If
      If Dcfnextbit > 0 And Dcfnextbit < 62 Then
        If Dcfsignal_ms < 110 Then
            Dcfsignalbit = 0
        Else
            Dcfsignalbit = 1
        End If
        Dcfbits(dcfnextbit) = Dcfsignalbit
'        Print "nextbit" ; Nextbit
        Incr Dcfnextbit
      End If
  Else
      Config Int1 = Rising
      Dcfsignalabstand_ms = Dcf_ms_time
      Dcfflanke = 1
      If Dcfsignalabstand_ms > 1100 Then                    'Minutenanfang
        If Dcfnextbit = 0 Then
          If Dcfminutenanzahl = 0 Then Dcffunkuhrstatus = 2
          Dcfnextbit = 1                                  'Erste Aufzeichnung von vorne beginnt
        Else
            Q = Memcopy(dcfbits(1) , Merkedcfbits(1) , 61)  'merke gelesesene dcfbits
            Dcfbitsauswerten = 1
            Incr Dcfminutenanzahl
            Dcffunkuhrstatus = 3
            Dcfnextbit = 1
        End If
      End If
  End If

  Dcf_ms_time = 0
Return
 
 

  'Wird alle 10 ms aufgerufen udn dient der zeitmessung während dem
  'Funkuhr DCF-Signal
Timer0_int:
  Dcf_ms_time = Dcf_ms_time + 10

  Incr Uhr_10ms
  If Uhr_10ms > 99 Then
      Uhr_10ms = 0
      Incr Uhr_sek
      Incr Timestamp
  End If
  If Uhr_sek > 59 Then
      Uhr_sek = 0
      Incr Uhr_min
  End If
  If Uhr_min > 59 Then
      Uhr_min = 0
      Incr Uhr_std
  End If
  If Uhr_std > 23 Then
      Uhr_std = 0
  End If
  Timer0 = 178
Return
'******************************************* ENDE Interrupts für Funkuhr ****************************************
Bcdzahl:
Data 1 , 2 , 4 , 8 , 10 , 20 , 40 , 80
Datatage:
Data "noch unbekannt" , "Montag" , "Dienstag" , "Mittwoch" , "Donnerstag" , "Freitag" , "Samstag" , "Sonntag"

---