DCF77/MSF接收器

这是一个接收德国DCF77和英国MSF时间发射器的接收器。维基百科上对这两个站点都有详细的介绍。两个站点的接收是相互独立的。如果接收允许，时钟会在几分钟内显示两个发射器广播的当前日期和时间。

请参考原理图了解各种组件。KY040（包括按钮和旋转编码器）目前未使用，但将来可能会使用。

构建和安装

要构建程序，您需要一个最新版本的Rust（当前代码是在Rust 1.79上开发的）并安装了 thumbv6m-none-eabi 目标，因为这是Raspberry Pico运行的目标。编译后，将编译好的程序加载到您的Raspberry Pico上，之后程序应该会启动。

LED灯

三个LED组（连接到12-14引脚）由DCF77使用

• LED 12表示新的秒（200 ms开启）或新的分钟（600 ms开启）
• LED 13开启表示当前传输的位值为1
• LED 14开启表示当前位无法解码

四个LED组（连接到2-5引脚）由MSF使用

• LED 2表示新的秒（200 ms开启）或新的分钟（600 ms开启）
• LED 3开启表示当前传输的位A值为1
• LED 4开启表示当前传输的位B值为1
• LED 5开启表示当前位无法解码

在启动时钟时，LED 12和14开启，直到接收到DCF77的第一个脉冲，LED 2和5开启，直到接收到MSF的第一个脉冲。

显示屏

显示屏分为两部分，DCF77使用上面两行，MSF使用下面两行

DCF77 cbaymdwhmt =MS
YYMMDD WW HHmmSS TCL
MSF  dcbaymdwhmt = !
YYMMDD WW HHmmSS Tdd

在顶部行显示站点名称。通常站点名称的第一个字母是大写，但如果当前分钟溢出且下一个分钟由软件预测而不是从发射器解码，则切换为小写。在站点名称之后，可能会出现各种字符，如果软件检测到异常。

如果出现奇偶校验错误，前三个或四个字母（对于DCF77为'cba'，对于MSF为'dcba'）将出现。如果无法计算奇偶校验，则这些字母为小写，如果计算成功但与预期值不匹配，则为大写。

• 对于DCF77
  • 'c'表示日期奇偶校验错误（星期、月、日、年）
  • 'b'表示小时奇偶校验错误
  • 'a'表示分钟奇偶校验错误
• 对于MSF
  • 'd'表示时间奇偶校验错误（小时、分钟）
  • 'c'表示星期奇偶校验错误
  • 'b'表示日期奇偶校验错误（日、月）
  • 'a'表示年奇偶校验错误

如果某个值（例如月份）意外跳变，则接下来七个字符（对于DCF77和MSF相同）将出现

• 'y'表示年
• 'm'（第一个）表示月份
• 'd'表示月份中的日
• 'w'表示星期
• 'h'表示小时
• 'm'（第二个）表示分钟
• 't'表示夏令时

带有电台名称的行中的最后三个字符表示一些其他信息

• '='表示接收到的秒数（或比特数）与预期数量不匹配，通常是60，除非发生闰秒，如果是'<'表示分钟太短，'>'表示分钟太长，如果是空白则表示分钟长度正常
• 对于DCF77
  • 'M'如果位0的值为1时显示为'M'，如果无法解码则显示为'm'，如果正常（值为0）则显示为空白
  • 'S'如果位20的值为0时显示为'S'，如果无法解码则显示为's'，如果正常（值为1）则显示为空白
• 对于MSF
  • '!'保留供将来使用

DCF77 cbaymdwhmt =MS
YYMMDD WW HHmmSS TCL
MSF  dcbaymdwhmt = !
YYMMDD WW HHmmSS Tdd

第二行和第四行显示当前日期和时间。所有数值均为两位数，可前面加'0'，如果无法解码则显示为'**'。

• YY显示当前年份（00-99）
• MM显示当前月份（01-12）
• DD显示当前月份中的日（01-31）
• WW显示当前星期（Mo, Tu, We, Th, Fr, Sa, Su）
• HH显示当前小时（00-23）
• mm显示当前分钟（00-59）
• SS显示当前秒（00-59，如果发生闰秒则显示60）

最后三个字符显示一些其他方面

• T显示当前夏令时状态
  • 's'表示夏令时（'summer'）
  • 'w'表示正常时间（'winter'）
  • 'S'在切换或刚切换到夏令时时出现
  • 'W'在切换或刚切换到正常时间时出现
  • '*'如果状态无法解码则出现
• 对于DCF77
  • 'C'表示是否激活了'call bit'（位15），如果无法解码则显示为'c'
  • 'L'表示有关闰秒的各种信息
    • 'l'表示宣布了闰秒
    • 'L'表示刚刚发生了闰秒
    • '1'表示刚刚发生了闰秒，其值为1（应该是0）
    • 'm'表示宣布了闰秒但缺失
    • '*'表示状态无法解码
• 对于MSF
  • dd显示DUT1的值，它表示UT1和UTC之间的差异，单位为十分之一秒。正值表示UT1在UTC之前，负值表示UT1在UTC之后。

已知问题

• 有时在开机时时钟会卡住（至少在我的硬件上是这样），重新供电最终会解决这个问题。
• 有时在接收不良时时间不会正确增加。