PIC, GPS et OCXO

Ayant récupéré un OCXO OscilloQuartz 10Mhz et un module GPS Motorola OnCore MT12+ Timing, je me suis dit qu'il était temps de les utiliser pour enfin disposer d'un standard de fréquence ultra-stable. Depuis quelques temps, je me posais la question de l'architecture de ce standard.

Plusieurs options pouvaient être retenues:

1- Utiliser tels quels le module GPS et l'OCXO en s'appuyant sur un schéma classique. L'avantage est la simplicité, l'inconvénient est de devoir disposer d'un système externe pour suivre l'évolution du vieillissement de l'ensemble, et éventuellement être informé de l'état du GPS,

2- Adapter un code existant pour lui rajouter les fonctions d'affichage et de contrôle du GPS et du pilotage du four de l'OCXO. Il faut pour cela disposer du code que seule la conception de VE2ZAZ propose. Une rapide analyse montre cependant que le PIC 18F2220 utilisé est déjà bien chargé, et modifier l'ensemble est contraignant par la suite si je décide de changer le système de contrôle de la fréquence.

3- Adopter une approche modulaire visant à disposant d'un module d'affichage capable de présenter aussi bien l'état du GPS que celui du module de contrôle. C'est cette dernière approche que j'ai retenu et finalisé aujourd'hui.

Le système se composera donc d'un module de pilotage de l'OCXO, en l'occurrence, le module développé par VE2ZAZ, du module GPS et d'un module d'affichage utilisant un PIC 16F648A. Ce module communique avec le module GPS par le biais de l'UART embarqué dans le PIC, une seconde liaison en réception uniquement étant réalisée en logiciel pour acquérir les données transmises par le module de contrôle. Le code du PIC de ce dernier sera modifié pour transmettre à 4800 voire 9600Bds en lieu et place des 2400 Bds d'origine.



Quelques adaptations ont dû être réalisées sur la platine en cours de test notamment pour adapter le niveau de sortie de la liaison série et du 1PPS du module GPS alimenté en 3v aux contraintes des entrées en mode ST PIC 16F648A. Dans ce mode, là en effet, la consigne haute est à 0.8Vdd soit 4v avec une alimentation 5V. Trois FET 2N7002 en CMS et le tour est joué.



L'ensemble tient la route, est compact et câblé de manière suffisamment propre pour ne pas avoir à envisager de faire un circuit imprimé. L'ensemble est installé dans un coffret Schubert sur lequel les régulateurs Low Drop sont soudés.

Il me faut maintenant m'attaquer à la réalisation du module de contrôle en adaptant le schéma de VE2ZAZ. Et ... répondre à la question de savoir si finalement, je ne vais pas embarquer l'ensemble dans le tiroir de fréquence que j'ai déjà adapté et qui me sert à fournir une horloge commune à tous mes récepteurs.



Deux solutions sont alors possibles, le pilotage de l'un des deux fours 5Mhz en basculant la consigne sur le four actif ou voire même en doublant la carte de pilotage, chaque four étant alors maintenu en fréquence indépendamment. La seconde consiste à utiliser l'OCXO 10Mhz comme oscillateur maître asservi GPS asservissant à son tour les deux OCXO 5Mhz par une boucle de phase plus classique.

A suivre...