Vkladač časového údaje - popis zařízení.
Vkladač časového údaje je zařízení, které umožňuje vložit do běžného televizního signálu časový údaj, získaný z hodin reálného času. Tento čas je získán zpracováním časového signálu DCF, pro jehož příjem slouží samostatný přijímač, postavený na základě modulu firmy Conrad.
Údaj o čase ve tvaru HH:MM:SS:FF DCF DD:MM:YYYY a v pevně dané velikosti písma je vložen na pevně danou pozici do spodní části televizního obrázku.
Protože televizní signál má pouze 50 půlsnímků (frame) za vteřinu, jsou na místě, označeném FF, zobrazovány pouze sudé hodnoty setin vteřiny od nuly do 98. Televizní norma tak určuje nejmenší rozlišitelný časový interval tj. 20ms. Vložené znaky jsou černobílé a mají buď pevnou nebo uvnitř přístroje trimry nastavitelnou úroveň jasu od bílé do černé, rovněž tak jako nezávisle nastavitelné pozadí, rámeček, v němž jsou znaky zobrazeny. Tento rámeček lze rovněž vypnout. Obě volby se provádějí miniaturním DIL spínačem uvnitř přístroje. Pro jednoduchost a spolehlivost se předpokládá víceméně trvalé (jednorázové) nastavení těchto hodnot podle typu zpracovávaného signálu, proto také nejsou ovládací prvky vyvedeny jako provozní. Podle charakteru signálu tak lze nastavit jak bílé znaky v černém rámečku tak černé znaky v bílém rámečku. Místo bílé a černé lze nastavit libovolnou úroveň šedé.
Přístroj pro správnou funkci potřebuje nerušený příjem signálu DCF. Pokud je přijat po dobu dvou po sobě jdoucích minut správný kód včetně paritních bitů, jsou nastaveny vnitřní hodiny přístroje a mezi časovým údajem a datem jsou zobrazena písmena DCF. Pokud se následně vyskytne chyba při příjmu, pokračují vnitřní hodiny v chodu, ale místo DCF jsou zobrazena písmena ERR jako příznak chyby. Do doby, než je poprvé po zapnutí přijat správný DCF kód, čítají hodiny od nuly a za písmeny ERR není zobrazeno datum. Přesnost vnitřních hodin je omezená stabilitou běžného krystalu, nicméně jakmile dojde opět k přijetí bezchybného DCF kódu, jsou tyto krystalem řízené hodiny znovu nastaveny na přesný čas. Provoz hodin z vnitřního krystalu je pouze nouzový stav pro překrytí výpadků a rušení v příjmu DCF, z čehož plynou určitá omezení, například absence kalendáře pro zobrazení data, takže bez signálu DCF se v půlnoci zobrazení data ukončí a stejně jako po zapnutí není datum k dispozici až do přijetí nerušeného DCF signálu. Příjem signálu DCF je indikován zelenou svíticí diodou, která bliká v rytmu vteřinových značek. Dioda svítí v době, kdy je vysílána informace o hodnotě bitu, tj. po dobu 100 resp. 200ms v každé vteřině kromě 59.. Přítomnost správného videosignálu na vstupu indikuje druhá, červená svíticí dioda. Není-li přístroj napájen, je pro připojený videosignál průchozí ze vstupu na výstup bez jakéhokoliv přídavného útlumu.
Přístroj je zabudován do plastové krabičky velikosti 90x111x35mm. Na jedné straně jsou dva BNC konektory pro vstup a výstup videosignálu a mezi nimi jsou indikační diody. Na druhé straně je konektor pro připojení přijímače DCF, třípólový miniDIN a napájecí konektor pro přivedení stejnosměrného napájecího napětí z vnějšího zdroje.
Základem přístroje je jednočipový mikroprocesor s přepisovatelnou flash pamětí a možností změny obsahu paměti pouhým připojením programovacího přípravku, bez nutností vyjmutí mikroprocesoru. Spolu s možností programování vlastností obvodu pro vlastní vkládání údaje se takto nabízí možnost ovlivnit různé parametry zařízení.
Vkladač je původní konstrukce bez návaznosti na jakýkoliv podobný výrobek a to jak po stránce použitých součástek tak i programu pro jednočipový mikroprocesor.
Základní technické údaje vkladače:
napájecí napětí........................9-16V stejnosměrných, plus na středním kolíku
odběr.......................................cca 100mA
vstupní a výstupní videosignál...1V/75ohm
Vkladač jsem původně plánoval jako doplněk ke mnou vyráběnému videokorektoru, sloužícímu zejména pro pozorování jevů na Slunci. Abych mohl ve vývoji pokračovat, potřebuji znát požadavky případných uživatelů jakož i to, zda vůbec má smysl v době internetu a GPS sítě něco takového vyrábět. DCF signál jsem volil především pro nízkou cenu přijímače tohoto signálu ve srovnání s přijímačem GPS. Principielně není problém upravit vkladač i pro zpracování signálu z přijímače GPS, použitý procesor obsahuje i USART, ale přecejen GPS přijímačů resp. modulů je více druhů a ne všichni výrobci dodržují standardní formát výstupního signálu. Navíc v takovém případě je obvykle nutný i nějaký zásah v GPS modulu, například právě nastavení formátu a rychlosti výstupních dat.
Prosím všechny, kteří by případně o takovéto zařízení měli zájem, o zaslání
námětů a připomínek ke vkladači mailem na adresu:
jan (zavináč) grill42 (tečka) cz . Zatím mám hotový jeden
(výše zobrazený) prototyp, na němž je možno zkoušet různé varianty programu,
ověřit funkci s různými zdroji televizního signálu a podobně.
Děkuji.
Jan Grill
poslední změna 20.9.2005