GPS利用超高機能「マイコンGHS時計」


■「マイコンGHS時計」って!?■
GPS(Global Positioning System)を利用して、簡易にかつ低コストで原子時計に匹敵する精密な時刻を 得ることのできる「GHS時計」に、マイコン(PIC16F873)を搭載して、 経緯度情報なども表示可能とした超高機能なモデルです。
 「マイコンGHS時計」の製作と利用方法は、月刊天文ガイド((株)誠文堂新光社) 2001年3月〜5月号でも紹介されています。
※ 「月刊天文ガイド(誠文堂新光社)による「マイコンGHS時計キット」の頒布は終了しています。(2002.9)
マイコンGHS時計
マイコンGHS時計 製作例

「GHS時計」に、こんな機能が加わりました。
 正分のリセットを時計の方で自動実行します。
 測地系、経緯度、日時分秒、などの情報を液晶画面上で表示します。
 各種天文時(真太陽時,グリニジ恒星時,地方恒星時,北極星の時角)もリアルタイムに表示します。

GHS時計とTIViを一体化工作しやすく機能的
マイコンGHS時計製作例 マイコンGHS時計製作例
田名瀬良一さま(三重県阿山町)による製作例 笹野一規さま(旭川天文同好会)による製作例


■「マイコンGHS時計」の仕様■
マイコンGHS時計の主な仕様と回路図です。
回路の内部はすべて DC5V で動作していますが、回路の安全と利便性を優先して、DC/DCコンバーター (12Vto5V 1.5W)を回路の入口に置きました。このため、DC5V ではなく、 カーバッテリーなどの DC12V の電源がそのまま使えます。
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 マイコンGHS時計  V2.1  の仕様詳細

【電源電圧】     DC10V〜18V
【消費電力】     最大 1.5W
【時報同期精度】 メーカー標準値:500ナノ秒以内
                  ただしLEDの反応速度は40μ秒程度の遅れ有り
【時報通知手段】 LED発光,2桁7セグメントLED,スピーカー音声,音声出力(Line Out)
【正分予告】     LED発光,スピーカー音声,音声出力(Line Out)
【時刻情報】     西暦年月日,時分秒(協定世界時(UTC))
【測位情報】     経緯度,測地系,アンテナ高さ,ジオイド高さ,衛星捕捉数,HDOP値
                  測位状態の良否
【測位精度】     実測値でおよそ10m以内。高さ情報は数10mの誤差が有り得ます。
【天体暦】       真太陽時,グリニジ恒星時,地方恒星時,北極星の時角(歳差,固有
                  運動を考慮) 天体暦の精度はおよそ3分以内です。
【シリアル通信】 GPS受信機「ジュピター」とパソコンの通信を行うための機能。
                  フリーウエア「Satk」との連携がよい。測地系の変更可。
【自動実行】     正分(00秒)のリセット,うるう秒の自動検出と自動リセット
                  GPS週番号ロールオーバーの自動検出
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 「マイコンGHS時計」の回路図 (GIF:67k)
 * PICマイコンにはプログラムが必要です。
 * [GHS-2]と[GHS-3]は、下代組機工から提供される専用ICです。

 液晶ディスプレイの表示
メニュー1/
(上)UTC分秒,経度
(下)アンテナ高さ,緯度
メニュー2/
(上)UTC時分秒,HDOP値
(下)捕捉衛星数,測地系,ジオイド高さ
メニュー3/
(上)真太陽時,グリニジ恒星時
(下)北極星の時角,地方恒星時
メニュー4/
(上)西暦年月日,時分UTC
(下)バージョン情報

* 「GHS時計」は、和歌山県金屋町生石高原天文台の下代博之(G),せんだい宇宙館の早水勉(H),国立天文台の相馬充(S) の三氏により考案・開発されました。


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