目次PIC回路集電波時計


電波時計 動作確認

受信回路の動作確認
    当初は電波時計の受信回路を表示処理回路の上に乗せる構想にしていました。結論として、以下の理由により、その構想はあきらめ、2段構造にはしないことにしました。さらに、時刻を表示する時計部分と電波を受信する部分は別のケースにし、ケーブルで接続する構成としました。

    外来雑音による受信障害
時刻等の情報は40KHzの電波に乗せて送られます。地知的な場所にもよりますが、私の住んでいる場所は送信所から約200km離れています。そのため、外部に雑音があると正常な受信が困難になります。
表示処理回路の上に受信回路を乗せると、表示処理回路の発振器が電波を妨害し、受信できない場合があります。このことは表示処理回路と受信回路の間に接地されたアルミニュームの板を挟むことにより改善することができました。スイッチング電源なども雑音発生源になります。私は試験のためにスイッチング電源の上に回路を乗せていましたが、正常に動作しませんでした。
電波は目に見えないので、特殊な測定器が無いと受信機が正常に動作しない原因を突き止めるのは非常に困難です。


    受信アンテナの方向
電波を受信するバーアンテナは電波の到来する方向と直角に配置すると電波を良好に受信することができます。逆にそのように配置しないと電波が受信できない場合があります。到来電波の強さにもよりますが、この方向は思った以上に受信状況に影響しています。時計自体に受信部を組み込んだ場合、アンテナの向きを調整すると時計の表示部が見づらくなることが想定されます。バーアンテナの端に外部用アンテナのコイルを巻き、外部アンテナを使用する方法も考えられます。旧バーションでの例を参考にできます。表示処理回路と受信回路を2段重ねにするスタッドと取り付けるために電源回路とRS232C回路をつぶしましたが、その必要はありませんでした。


今回は受信回路を時計本体とは別のケースに入れ、ケーブルで接続する方法としています。これにより、時計を置く位置に関係なく受信アンテナの位置を決めることができます。
受信状況の確認はLCD表示およびRx LEDで確認することができますが、多少時間がかかります。TCO LEDを見ると、正常に受信できているかどうかの目安になります。時刻情報が受信できていればTCO LEDが1秒間隔で点滅します。点灯している時間は送られる情報により多少異なります。最終的にはLCDに時刻が表示されることを確認する必要があります。

左の図は電波で送られる情報のタイムコードです。1秒ごとに何らかの信号が送られます。全ての情報を受け取るためには最低でも1分かかります。