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Funkuhr-Empfänger für den Gameport

Ausgabe 2/96 - Heft Nr. 9

Funkuhren sind Uhren, die - so paradox es auch klingen mag - ohne ein Uhrwerk auskommen. Während bei herkömmlichen Uhren eine mechanische Unruhe (z.B. ein Pendel) oder ein Quarzkristall den Takt angibt, empfangen Funkuhren die Zeit über Radiowellen.

Der Zeitsender

Der Zeitsender, der die Uhrzeit für derartige Funkuhren liefert, steht in Mainflingen bei Frankfurt am Main und heißt "DCF77". Die ausgestrahlte Zeit wird von einer Atomuhr erzeugt. Daher ist die Genauigkeit dieser Funkzeit normalen Quarzuhren weit überlegen, so daß theoretisch erst nach einer Million Jahre eine Abweichung von einer Sekunde festgestellt werden kann.

Der Zeitsender wird von der "Physikalisch-Technischen Bundesanstalt" betrieben, die im staatlichen Auftrag die gesetzliche Zeit ausstrahlt. Daher werden bei dem ausgestrahlten Signal sowohl Sommer- und Winterzeit als auch die manchmal nötigen "Schaltsekunden" berücksichtigt. Außerdem wird noch das Datum und der Wochentag mit ausgestrahlt.

Diese Eigenschaft und weniger die hohe Genauigkeit der Zeit haben in den vergangenen Jahren den Funkuhren einen großen Marktanteil verschafft. Es ist eben sehr bequem, wenn man bei der Sommer-/Winterzeitumschaltung oder bei Schaltjahren die Uhr nicht nachstellen muß.

Die ausgestrahlte Zeit

Das Datenformat zu erklären, in dem die Zeit ausgestrahlt wird, würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Wichtig zu wissen ist nur, daß die Informationen bitweise im Sekundentakt ausgestrahlt werden. Die Zeitzeichen beginnen zur nullten Sekunde jeder Minute und enden in der 58. Sekunde. Die 59. Sekunde enthält keine Information, sie dient zur Abgrenzung der einzelnen Sendungen.

Da zur Auswertung der Information erst einmal eine solche Markierung abgewartet werden muß, kann es bis zu zwei Minuten dauern, bis alle Zeitinformationen empfangen sind.

Wie sag ich's meinem PC?

Wir wollen nun die oben beschriebene Funkzeit PCs zugänglich machen. Die Kombination Funkuhr und PC bietet sich aus folgenden Gründen an: Zum einen sind viele Standard-PCs mit einer recht ungenauen Quarzuhr ausgestattet. Außerdem ist eine genaue Zeit gerade bei Computern sehr wichtig. Nur so können automatische Fax- oder Datenübertragungen sicher gesteuert werden. Die Uhrzeit, die bei jeder Datei mit abgespeichert wird, ist mit einer Funkuhr auch immer richtig gesetzt. Dadurch kann eine sichere Aussage getroffen werden, welche Dateien aktuell sind und welche gelöscht werden können.

Die Hardware

In der nun folgenden Bauanleitung wird das Funkuhrmodul der Firma Conrad Elektronik (DM 19,95) zu Grunde gelegt. Dieses Modul enthält schon alle Komponenten, die für den Empfang nötig sind. Als Anschlußmöglichkeit an den PC wurde der Joystick-Anschluß gewählt, da dort sowohl die 5V Betriebsspannung für das Funkuhrmodul als auch Dateneingänge für das empfangene Signal vorhanden sind. Die eigentliche Bauanleitung beschränkt sich daher nur noch auf eine Anpassung des Funkuhrmoduls an den Joystickport.

Das Bild zeigt die notwendige Verstärkerschaltung. Sie ist erforderlich, da das DCF-Modul nicht genug Strom liefern kann, um die Pull-Up-Widerstände des Joystickports zu überwinden. Da die Schaltung das Signal invertiert, wird sie an den invertierenden Ausgang des DCF-Moduls angeschlossen.

Die Schaltung besteht nur aus einem Transistor und zwei Widerständen und kann daher einfach auf einer Lochrasterplatine aufgebaut werden.

Als Dateneingang am Joystickport wird der Eingang von "Knopf 4" verwendet, der normalerweise für den zweiten Joystick verwendet wird. Dadurch kann die Schaltung parallel zu einem Joystick betrieben werden, sofern man die Leitungen durchschleift.

Die Software

Wer hier mit einem Listing zum Abtippen gerechnet hat, muß leider enttäuscht werden. Es lohnt sich nämlich nicht, da es schon viele fertige Softwarelösungen gibt. Es werden nun zwei davon vorgestellt werden.

Für DOS und Windows gibt es das Programm "twdcf13.zip" (17 kB), das von der Mailbox "Echoblaster BBS" (Tel. 07142-21235) bezogen werden kann. Hier noch die für unsere Hardware notwendigen Einstellungen:

Einstellungen Parameter
Port=0201h -P201
Bit=7 B7
Invert=off -I0

Für OS/2 gibt es DCF-77 v1.4a - DCF77 Zeitzeichenempfang von Norbert Richter ("osdcf14a.zip" (193 kB) in der Starlight-BBS Tel. 07134/22512). Es muß einfach in die CONFIG.SYS "DEVICE=C:\DCF77IO.SYS" eingetragen werden und in einem OS/2-Fenster das Programm "DCF77.EXE" mit den Parametern gestartet werden. Hier die Parameter:
/P0x201 ist Gameport
/B7 ist Knopf 4 (=Bit7)
/S01:10:00 Zeit wird nur gestellt, wenn sie nicht mehr als 1h 10min abweicht
/W600 600 sec warten, dann wieder synchronisieren
/V& ür Verbose-Mode
Beide Programme sind Freeware!

Thomas Mokler

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