Atomuhr

Atomuhr
Beschreibung:	Atomuhr mit NTP-Server bauen
Kontakt:	shoragan, ktrask
Status:	aktiv (Was heißt das?)

Die Idee ist, eine eigene Atomuhr im Space zu haben, und damit wirklich auch Stratum 0. Darauf aufbauend könnten wir auch mit anderen Hackerspaces kooperieren und vielleicht eine internationale Hackertime oder so einführen.

Das bestellte low-budget Modell ist auf folgender Seite zu sehen:

http://freqelec.com/rb_osc_fe5680a.html

Wir haben ein Rubidium Frequenznormal in Hongkong für 58,02€ bestellt. Lieferzeit ca. 3 Wochen. (Bestelldatum: 2012-03-28) Das Ding wird von kiney und ktrask gestiftet. (->für den Verein fallen keine Kosten an) Jeder ist eingeladen sich auf freiwilliger Basis an der Finanzierung zu beteiligen.

Auf dem Easterhegg 2015 haben shoragan und ktrask einen Talk dazu gehalten: Stratum 0 - Atomuhrprojekt für Hackerspaces

Aktueller Plan

Der Aktuelle Plan(stand 2012-05-27) sieht vor, die Frequenz von 10MHz auf 24MHz zu übersetzen, und damit dann den Quarz eines BeagleBones zu ersetzen. Auf einem BeagleBone läuft dann direkt der ntpd. Gebraucht wird noch:

• USV
• Netzteil für ca. 3A Spitzenlast bei 15V.
• Netzteil für 5V.
• Kühlkörper für die Frequenznormale. Keine Aktivkühlung, da die Betriebstemperatur bei etwa 50°C liegt. (Schmelzpunkt liegt bei 312.46K (39.31°C), benötigt werden vor allem jene Atome die dabei auch in der Gasphase vorhanden sind.)

Aufbau

(nicht aktuell)

Die Frequenznormale wurde am 2012-05-27 gegen einen GPS-Zeitgeber vermessen. Dabei kamen wir auf einen Offset von 70mHz bei 2.5mHz schwankungen.

FE-5680A

Pin 1 is Main supply +15 V, drawing about 1.3A reducing to 0.8 A when warmed up.

Pin 2 is Chassis Ground and power supply return.

Pin 3 is a TTL level logic output: High when out of lock, Low when locked.

Pin 4 needs +5 V at about 80 mA to produce any output at all with return to pin 2.

Pin 6 has 1 pps (pulse per second).

Pin 7 is 10 MHz output, with 5 the return for that and maybe any data on

Pin 8 and 9, RS232 is not yet checked.

Aktueller Stand

Funktionierender Aufbau auf einem 19-Zoll Blech

Wir haben jetzt:

• Frequenznormal
• Schaltnetzteil 15V 3,4A (RS 50 15)
• Schaltnetzteil 5V 3A (RS 15 5)
• PLL 10 MHz → 24 MHz (IDT 525-01 auf eigener Platine)
• Beaglebone White mit Systemtakt-Eingang
• GPS-Empfänger (U-Blox LEA6-T) mit PPS-Ausgang

Fragen

• Ist das Modul intern klimatisiert oder muss das noch per Peltier o.ä. gemacht werden?
  • Das Modul ist laut Hersteller für den Betrieb bei Raumtemperatur ausgelegt und auch stabil gegen Temperaturschwankungen
    • Es scheint als würde sich das Modul einfach auf rund 50°C erwärmen und da per Kaltleiter seine Temperatur halten
• kann man nicht auch 1kHz o.ä. aus dem Normal holen?
  • Laut Hersteller ist das die Frequenz "factory Programmable". Ich (kiney) habe aber nur die 10Mhz version günstig auftreiben können. Ob wir das noch umprogrammieren können?
    • nicht nötig, wir brauchen gar nicht 1kHz.
• USV (wie hoch ist der Verbrauch gerade mit Klimatisierung)?
  • Klimatisierung wie erwähnt nicht notwendig. Verbrauch vom eigtl. Frequenznormal 32W Spitze (15V Gleichspannung).
  • Bastelelektronik dazu wird auch nur ein paar Watt ziehen. NTP-Server muss nicht abgesichert werden.
    • kleine USV reicht, evtl. sogar direkt 15V

Links

Hier eine kleine Linksammlung; evtl. ist da was sinnvolles/hilfreiches dabei. Habe es nicht genau nachgelesen, ob es ueberhaupt dasselbe oder ein vergleichbares Modell ist, hatte nur im Kopf, dass ich über das Thema mal was gelesen hab. (100nano)

• Fingers elektrische Welt - Forum
• (auch in o.a. Thread verlinkt) anderes Forum, jemand hat ne platine gebastelt
• FAQ über den FE-5680A
• Clock-Block
• Frequenzrechner für ICS525-01/02 PLL
• Freerunner Schematics für GPS 1PPS/Timepulse (auf Testpoint H-TP7603, nahe Debug-Connector)