Насколько точно Arduino отсчитывает время?

Я хочу использовать Arduino, чтобы выключить свет на 16 часов и включить на 8 часов. Я знаю общий код, использую только задержки и код релейного шилда. Хочу узнать, насколько это будет точно? (Я отметил теги uno и leonardo, так как у меня есть доступ к обоим)

, 👍2

Обсуждение

Функция delay() в Arduino на самом деле не предназначена для измерения времени. При *однократном* использовании на средней длительности она может в лучшем случае приближаться к точности часов, но её *повторное* использование для получения более длительного периода времени — ошибка, поскольку начальная/конечная погрешность и детализация будут накапливаться. Вместо этого следует использовать функцию, которая учитывает совокупное количество тактов часов, прошедших за *весь* интересующий интервал., @Chris Stratton


1 ответ

4

Как уже отмечалось, это зависит от генератора, используемого в основном микроконтроллере, и необходимо отличать его от любой микросхемы, обеспечивающей USB-связь на платах, таких как UNO R3. Для двух упомянутых вами плат генераторы для основного микроконтроллера следующие:

  • UNO R3: керамический генератор;
  • Леонардо: кварцевый генератор.

Недавно я провёл тестирование на нескольких (оригинальных) платах Arduino. Полные результаты можно посмотреть в разделе Instructables: Подробное сравнение Arduino: UNO R3, Leonardo, UNO R4 Minima и UNO R4 WiFi. На графике ниже показано, что UNO R3 теряет 90 секунд, а Leonardo — 2 секунды (и две платы R4) в день. Последняя с кварцевым резонатором явно лучше. Эти значения зависят от температуры и могут различаться в зависимости от платы из-за разных генераторов.

Дрейф часов Arduino

После измерения этих отклонений их можно использовать для расчета простого линейного поправочного коэффициента, который значительно улучшит часы и позволит удерживать суточную погрешность менее 1 секунды.

Часы Arduino с линейной коррекцией

Другой вариант — часы реального времени (RTC). Я тестировал Microchip MCP7940N, полные результаты можно увидеть в статье Instructables: Making an Accurate Stylish Clock With the Kitronik ZIP Halo HD and BBC Micro:bit in MicroPython. Это было для платы Kitronik ZIP Halo HD V1.0. Сейчас у меня пять V1.1, и их кварцы работают гораздо ближе к 32,768 кГц. (Оригинальный) Analog Devices DS3231 RTC кажется хорошим выбором для Arduino.

Примечание: следует проявлять осторожность при выборе функций синхронизации. В документации описывается реализация функции mills() на микросхемах AVR (например, UNO R3 и Leonardo). Ниже представлен фрагмент.

Значение millis() увеличивается (для микросхем AVR с частотой 16 МГц и некоторых других) каждые 1,024 миллисекунды, а затем увеличивается на 2 (а не на 1) каждые 41 или 42 такта для восстановления синхронизации; таким образом, некоторые значения millis() пропускаются. Для точного измерения времени на коротких интервалах рекомендуется использовать micros().

,
Смотрите также: