divendres, 8 de juny de 2012

GPSDO (VII) : Seguim!

Després d'aquest període sense entrades a causa de la convocatòria d'exàmens de juny, reconnectem amb el projecte de l'oscil·lador disciplinat per GPS.


Recopilant, en aquest moment tinc tot el material necessari per al projecte, i he efectuat proves amb els mòduls individuals, amb un grau d'èxit moderat. És hora, per tant, d'assemblar el sistema complet i de provar les comunicacions entre mòduls i la coordinació electrònica portada a terme pel microcontrol·lador.

Al llarg d'esta setmana pròxima aniré ampliant aquesta entrada amb els resultats i avanços sobre el projecte GPSDO.

[ACTUALITZACIÓ 9/6/2012 23:10]: He portat a terme els primers intercanvis de comandos de configuració entre el microcontrol·lador i el mòdul GPS, i el posterior processat de les dades rebudes, a falta d'optimitzacions posteriors aquests components s'entenen prou correctament. Demà desenvoluparé el codi per tal de comunicar l'oscil·lador de rubidi i el microcontrol·lador, i així seré capaç de retocar la freqüència d'oscil·lació a través del seu port sèrie.

[ACTUALITZACIÓ 10/6/2012  17:37]:  Acabe d'aconseguir mesurar la diferència de temps entre el senyal de GPS i el de l'oscil·lador atòmic dividit fins a 10 kHz, enviant-la a l'ordinador a través del port sèrie:


A la columna esquerra figura l'hora de recepció del missatge GPS decodificat, i a la dreta la diferència de temps entre els senyals GPS-Rb en microsegons. El següent pas és l'anàlisi de les dades de la columna dreta per tal de determinar la variació de freqüència de l'oscil·lador principal, fent els càlculs apropiats al microcontrol·lador, on tinc implementats els algoritmes de filtrat.

[ACTUALITZACIÓ 12/6/2012  20:58]:  L'algoritme de filtrat respon a les dades en brut rebudes des del mòdul GPS i a la freqüència de l'oscil·lador principal, mesurada com el nombre de fronts ascendents en un segon d'observació (entre dos tics del GPS). A continuació podeu veure el resultat tal com es veu a la meua pantalla:

La tercera columna representa l'eixida del filtre passa-baixa amb una constant de temps d'uns 15 minuts. L'eixida esperada és la mitjana simple de les dades de la columna d'enmig, no obstant això, el filtre requerix d'un temps d'inicialització d'aproximadament una hora fins que els valors calculats corresponen a la resposta esperada, a causa de la sobreoscil·lació del filtre (IIR de segon ordre).