كيفية بناء منظمة أطباء بلا حدود راديو الذرية استقبال على مدار الساعة
لجميع الطلاب، جامعة وكلية الذين يرغبون في تلقي هناك منظمة أطباء بلا حدود وحدات مجانا من فضلك click here
المقدمة
الساعات الذرية استخدام معيار تردد الرنين الذري كعنصر ضبط الوقت وحتى الان في الكرونومتر الأكثر دقة ممكنة مع أحدث سترونتيوم الساعات الذرية على أساس التفاخر دقة أقل من ثانية خسر في عدة مئات من ملايين السنين.
الساعات الحفاظ على النطاق الزمني مستمرة ومستقرة تسمى التوقيت الذري الدولي (TAI). ومع ذلك، للمرة المدني، وعلى نطاق آخر الوقت، التوقيت العالمي (UTC) وهي مشتقة من TAI، ولكن متزامنة باستخدام قفزة ثانية لUTC، للحفاظ على على أساس دوران الأرض.
UTC هو الجدول الزمني العالمي الذي يستخدم عادة لمزامنة الساعات على شبكات الكمبيوتر السماح آلات من جميع أنحاء العالم على التواصل معا وإجراء التطبيقات الحساسة الوقت. الساعات الذرية للأسف هي قطع مكلفة للغاية من المعدات وعموما فقط التي يمكن العثور عليها في مختبرات الفيزياء التكنولوجيا العالية أو الأقمار الصناعية على متن الطائرة. ومع ذلك، بثت عدة مختبرات الفيزياء وطنية الوقت رواها الساعات الذرية الخاصة بها عن طريق البث الإذاعي موجة طويلة. يتم اختيار هذه الإشارات عادة ما يصل والاستفادة منها عن طريق الاذاعة التي تسيطر عليها الجدار ومكتب الساعات وNTP ملقمات الوقت (بروتوكول وقت الشبكة).
الإرسال من وكالات معايير وطنية تحافظ على دقة ثواني 10-9 يوميا (حوالي 1 جزء في 1014). منظمة أطباء بلا حدود هي إشارة بثته المختبر الوطني الفيزيائي في، Anthorn، كمبريا. بلدان أخرى تباهى إشاراتها الخاصة هي الأكثر شيوعا البث انتقال DCF77 من Mainflingen بالقرب من فرانكفورت، ألمانيا وبث إشارة WWVB الولايات المتحدة الأمريكية من فورت كولينز، كولورادو.
كل هذه الأوقات إشارات تعمل بطريقة مشابهة. في بداية كل ثانية من قوة إشارة يتم تخفيض إما عن طريق بين 6 و10 ديسيبل أو مغلقا لفترة محددة من الزمن قبل أن يتم استعادتها. ويستخدم مقدار الوقت يتم تقليل إشارة للإشارة إلى تيار من الأرقام الثنائية مع علامات لتحديد المواقع. الشكل الدقيق للشفرة يختلف بين كل إشارة على الرغم من أنهما متشابهان في الشكل.
يمكن مخصصة NTP ملقمات الوقت أن نعلق على جهاز كمبيوتر تستخدم هذه الإشارة لمزامنة شبكات الكمبيوتر. هذه الأجهزة مخصصة مثالية لحفظ شبكات تشغيل وقت دقيق ويمكن ان تبقى عادة شبكة دقيقة إلى داخل أجزاء قليلة من الثانية من الوقت بالتوقيت العالمي.
بينما لا تعتبر صحيحة، ودون العديد من وظائف جهاز لاسلكي مخصص المشار NTP خادم الوقت، فإنه، مع ذلك، من الممكن بناء بلدكم راديو MSF المشار استقبال على مدار الساعة الذرية لبتكلفة قليلة نسبيا.
متطلبات
جهاز استقبال منظمة أطباء بلا حدود بسيطة يمكن بناؤها تتطلب بكل بساطة أي اختبار، محاذاة أو تجربة إلكترونية محددة. وحدات استقبال بسيطة يمكن شراؤها مباشرة من الشركات مثل جاليون أو تجار التجزئة مثل Maplin. فوائد استخدام وحدات حل كاملة على حلول منفصلة هي أن وحدات تشمل الالكترونيات الدعم الضرورية، بلورات ضبطها وهي ما قبل تجميعها واختبارها. في بناء منظمة أطباء بلا حدود استقبال على مدار الساعة الذري هناك في الحقيقة ثلاثة أجزاء فقط:
- وحدة الاستقبال: عندما يقترن مع هوائي الفريت، تعمل وحدة استقبال كوحدة كاملة لاستقبال إشارات رمز الزمن. مع إضافية الدائرة مطابقة مستوى، وإشارة خرج الصنعي إزالة تضمين يمكن استخدامها لدفع مباشرة دارة فك الترميز. الوحدات يمكن أن تتكيف مع أي جهاز الإرسال متاح ببساطة عن طريق استبدال بلورات.
- منظمة أطباء بلا حدود الهوائي: يتم بث إشارة منظمة أطباء بلا حدود في 60 كيلو هرتز وهوائي الفريت مناسبة قبل الانحياز وLC ضبطها هو أفضل.
- متحكم فك: مطلوب لفك إشارة إلى تنسيق البيانات القياسية.
أي محاضر أو الطالب مهتمة بشراء هذه المعدات يرجى الاتصال بنا على: 0121 608 4433 (UK) أو + 44 (121) 608 4433 (في الخارج) واقتباس "EMC خالية". أو عن طريق البريد الإلكتروني: enquiries@galleonmail.com
EM2S وحدة استقبال
وحدة لديها وضع الاستعداد منخفضة الطاقة مع استهلاك الحد الأقصى 1'A الحالي. في الوضع النشط الاستهلاك الحالي هو أقل من 1mA، وعادة 500'A. توصيل إخراج البيانات داخليا مع انخفاض جامع مفتوح NPN الترانزستور نشط. المواصفات EM2S وحدة استقبال العام:
- الأبعاد: 25mm س س 13mm 12mm تقريبا
- الاسمي الجهد التشغيل: + 3V DC إلى 12V DC
- نطاق التشغيل الجهد: 2.2V إلى 15V DC
- وأوصت المدى الجهد 3V إلى 5.25V
- الاستهلاك الحالي في + 3V، نشاط: 1mA
- الاستعداد: 1mA
- إخراج: فتح جامع NPN الترانزستور، نشط منخفض
- الحد الأقصى بالوعة الحالي: 15mA
- الحد الأقصى لهواة جمع الجهد: + 5.25V
الفريت الهوائي
تم تصميم هذا LC ضبطها هوائي الانحياز المسبق الفريت خصيصا للاستخدام مع وحدة استقبال EM2S. مواصفات الهوائي العام:
- الأبعاد: 60mm س 13mm أو 100 مم * 13 مم
- اسمي تردد التشغيل: كيلوهرتز 60 أو 77.5 كيلوهرتز اعتمادا على نموذج
- تردد الرنين: كيلوهرتز 60 - 300Hz أو 77.5 - 300Hz
- عرض النطاق الترددي (-3dB): 700Hz الحساسية: 8-V انتاج التيار الكهربائي مع 100'Vm-1 شدة المجال
MCM-RS232 متحكم فك وحدة
عندما جنبا إلى جنب مع وحدة استقبال EM2 والهوائي، وتوفر هذه الوحدة الزمنية القياسية في تنسيق البيانات RS232 عبر واجهة تسلسلية. مطلوب ويمكن تحقيق ذلك باستخدام الملكية مستوى RS232 شيفتر IC التخزين المؤقت الخارجية إلى مستويات RS232 كاملة. ميزة وحدة بالمقارنة مع فك المضيف المباشر من الناتج المتلقي هو وجود المعلومات في الوقت فك بالضبط كل الوقت ولا في السماء المعالجة. كما يضم وحدة على مدار الساعة في الوقت الحقيقي التي recalibrates نفسها ضد الذرية راديو الوقت الإشارة عندما يتزامن مع وقت راديو الذرية الإشارة.
MCM-RS232 المواصفات العامة:
- الأبعاد: 22mm س س 13mm 5mm تقريبا
- الاسمي الجهد التشغيل: + 3V DC
- تعمل مجموعة الجهد: DC + 2.4V ل+ 3.6V DC
- الاستهلاك الحالي في + 3V، نشاط: 1mA - الانتظار: 50-A
- المدخلات: الزمان بيانات رمز الإدخال (من EM2S)، أو EM6.
- المسلسل إدخال البيانات (من الكمبيوتر المضيف عبر تحويل مستوى مناسب)
- المخرجات: خرج السيطرة على السلطة (لEM2S)، التبديل الإخراج (لقياس الزمن الخارجية)، عبر الدوائر مناسبة.
- المسلسل إخراج البيانات (لاستضافة الكمبيوتر عن طريق تحويل مستوى مناسب)
قلب الجهاز هو EM2S وحدة الاستقبال وهوائي مطابقة. وقد صممت هذه المنتجات جاليون اثنين للعمل معا في 60 كيلو هرتز لاستقبال إشارة منظمة أطباء بلا حدود. مصنوعة الهوائيات وأجهزة الاستقبال الأخرى للإشارات WWVB وDCF ولكن يجب أن تبقى في أزواج كما أنه من غير المرجح أنها ستعمل إذا كانت مختلطة والمتطابقة.
مزود الطاقة
في المحرك الدائرة هناك العديد من الخيارات. A 3 فولت DC العرض يمكن استخدامها لتوفير إمدادات الطاقة ثابت أو بدلا من ذلك حزمة بطارية / بطارية ستفعل فقط كذلك. يسمح هذا الخيار تيار مستمر ثابت لاستخدامها وينطوي على أقل عمل في بناء المستقبل. ملاحظة. THE MCM-RS232 يجب أن يكون مدعوم من 3VOLTS - أي شيء أعلى سيدمر IT
ضجيج
للحد من الضوضاء إلى إشارة نقله إلى المتلقي، ينبغي أن تستخدم المكثفات فصل. لكن، وكما الضوضاء يمكن أن تعتمد على البيئة المتلقي لاستخدامه في وسوف المسافة من الارسال التجربة والخطأ الوحيد تحديد قوة. ومن المهم أيضا لاستخدام الضميمة غير موصل كما الواضح صناديق معدنية يمكن أن يسبب تشويشا أو حجب الإشارة. بسبب الحجم الصغير صغير من وحدات المقدمة من جاليون أي مربع صغير من البلاستيك لن يكون كافيا. تركيب وحدات يمكن أن يتم إما على لوحة الدوائر الصغيرة أو وحدات يمكن معلقة أو لصقها مباشرة على العلبة.
إنشاءات
كما جاليون الوحدات هي رقائق مخصصة وتشمل جميع الالكترونيات الدعم الضرورية، بلورات ضبطها وهي بناء مجمعة مسبقا، أنها بسيطة بشكل لا يصدق لتشكيل مستقبل منظمة أطباء بلا حدود بسيطة، خاصة إذا كنت تختار لاستخدام إمدادات الطاقة المخصصة مثل 3v DC. ويرد التخطيطي الأسلاك الأساسي من وحدات أدناه. لاحظ استخدام اختياري لLED كما هو الحال في مؤشر على أن الجهاز يعمل بشكل طبيعي.
كما يوضح التخطيطي وببساطة شديدة السلكية وحدات معا:
- من الأفضل وضع الهوائي أفقيا كما يجب ان يكون لتتماشى مع اتجاه الإشارة منظمة أطباء بلا حدود (عند تحديد المواقع الجهاز فمن المستحسن استخدام البوصلة والخريطة لتحديد اتجاه الارسال في كمبريا).
- يتم توصيل الهوائي إلى وحدة EM2 منظمة أطباء بلا حدود (LP6، LP5). امدادات الطاقة يتصل كل من EM2 وحدة MCM-RS232 (LP4، X1 3VOLTS، LP1، X7 الأرض).
- يتم توصيل وحدات EM2 وMCM عن طريق منظمة أطباء بلا حدود (LP3) وPON (LP2) على EM2، إلى منظمة أطباء بلا حدود في (X3) وPON (X6) على وحدة MCM.
- وMCM - RS232 يربط إلى جهاز كمبيوتر عبر واجهة تسلسلية والمسلسل داخل وخارج (X2 وX5)
- لاحظ موقع المكثفات والمقاومات. كما ذكر في وقت سابق للتغلب على المشاكل المرتبطة الضجيج، بعض التجربة والخطأ قد يكون مطلوبا في هذا المجال.
البرمجيات
هناك العديد من الخيارات عندما يتعلق الأمر إلى برنامج للتحكم في جهاز الاستقبال منظمة أطباء بلا حدود. بينما هناك أنواع متعددة من الزمن برنامج المزامنة المتاحة بما في ذلك مجانية، ينصح بشدة إصدار جاليون أنظمة الوقت تزامن 3.2. الوقت مزامنة لديه واجهة سهلة الاستخدام ويمكن مزامنة ليس فقط جهاز استقبال لاسلكي ولكن أيضا لتحديد المواقع والإنترنت. كما يدعم مزامنة الوقت ضد 3.2 تماما مع كتيب يتضمن بالمعلومات بالكامل المشورة استكشاف الأخطاء وإصلاحها واجهة النفس التفسيرية. كما أن لديها العديد من الوظائف غير متوفرة في عبوات أصغر تزامن كومبيوتري وسوف تعمل على لينكس وكافة إصدارات ويندوز (على الأقل بقدر ما يعود إلى NT / 2000). سوف البرمجيات جاليون لتكتشف تلقائيا الجهاز وإرسال إشارة الوقت للشيطان ntpd (أو الخدمة في ويندوز) والتي سوف يتم تشغيلها في الخلفية. سيقوم البرنامج أيضا تحديد إشارة منظمة أطباء بلا حدود من البقول فك الشفرة.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها والدقة
واحدة من الأسباب الرئيسية للمشاكل مع جهاز استقبال لاسلكي بسيط مثل هذا واحد هو الضوضاء. حتى لو تم تصفية الضوضاء وتلطيف بها استخدام المكثفات يستغرق سوى كمية صغيرة من الضوضاء، ولا سيما عندما تكون إشارة في حالة انخفاض، لإنشاء خطأ. إذا كان الخفي أو خدمة بالكشف عن خطأ في حين تحاول فك إشارة الوقت الذي إحباط العملية الحالية، ويحاول مرة أخرى. للحد من التدخل من المهم للحفاظ على الجهاز بعيدا عن الأجسام المعدنية، والمعدات الكهربائية الأخرى (وليس من السهل دائما عند توصيله إلى جهاز الكمبيوتر) ويتم الاحتفاظ بها حتى الآن. كما أنه من الأفضل للحفاظ على هوائي الجهاز الانحياز في زوايا الحق تماما كما ممكن إلى موقع المرسل.
أكبر عامل في تحديد دقة أي مدار الساعة الراديو هي المسافة من جهاز الإرسال، انتشارها، وتجهيز المتلقي، والكمون من نظام التشغيل. بسبب كل هذه العوامل تأخير تصل إلى 20 ميلي ثانية يمكن توقع وفي حين أن هذا يمكن معايرة لفي وقت تزامن دقة ضد 3.2 حتى 20 ميلي ثانية هو أكثر من دقيقة لمعظم إن لم يكن كل الوقت احتياجات التزامن.
وحدات مجانية للطلاب
كجزء من جاليون أنظمة الدعم المستمر للتعليم يسرنا أن تكون قادرة على تقديم جميع النماذج المذكورة أعلاه خالية تماما من تهمة لأي طالب أو جامعة أو كلية. أي محاضر أو الطالب مهتمة بشراء هذه الوحدات يرجى الاتصال بنا على: 0121 608 4433 (UK) أو + 44 (121) 608 4433 (في الخارج) واقتباس "EMC خالية".
