Die Funkuhren DCF77 erhalten das Funksignal vom langwelligen Sender gleichen Namens. Der langwellige Sender befindet sich in Mainz bei Frankfurt am Main und soll die gesetzliche Zeit der BRD, die Zeit der Mitteleuropäischen Zeit (MEZ) oder der Mitteleuropäischen Zeit ("Sommerzeit"), verbreiten. Die Empfangsmöglichkeit des DCF77 ist fast flächendeckend in Deutschland und im benachbarten Ausland zu haben.
Die Abteilung für Längen- und Zeitmessung der PTB steuert die gesendeten Daten, die die gesamte zeitliche Information einschließlich Zeit, Tag und Tag der Woche innerhalb jeder Sekunde in Impulsen pro Sekunde ausgeben. In den so generierten zweiten Marken ist die binäre codierte Uhrzeitinformation gespeichert. Zweite Markierungen mit einer Zeitdauer von 0,1 Sekunden korrespondieren mit einer Binärzahl "0" und solche mit 0,2 Sekunden mit einer Binärzahl "1".
In den Sekundenmarkierungen 15 bis 58 jeder einzelnen Sekunde stehen die Informationen über die Zeit und das aktuelle Tagesdatum sowie einige Paritäts- und Zustandsbits. Neben der Modulation der Amplitude wird der Ladungsträger von DCF77 mit Rauschen aufmoduliert.
Ein einfacher Einsatz der AVR-Mikrocontroller-Boards sollte eine DCF77 Funkuhr sein. D=Deutschland, C=Langwelle, F=Frankfurt und 77 ist die Häufigkeit. Die DCF77-Signale kommen aus Mainz bei Frankfurt. Hier in Berlin ist das Zeichen durchaus zu hören, wie unsere Küche berichtet. Trotzdem erwies es sich als problematisch, weil alle von mir ausprobierten und modifizierten Schaltkreise nicht richtig arbeiteten.
Der Signalempfang war kein Hindernis - ein unkomplizierter Empfänger mit FET-Eingangsstufe, Transistor-Verstärker und nachgeschaltetem Spannungs-Verdoppler ist ausreichend. Das Dekodieren und Verarbeiten des Signales ist nicht leicht. Damals veröffentlichte die Firma die so genannten Praxisbroschüren, die mittlerweile nicht mehr erhältlich sind, aber immer noch auf CDs im PDF-Format bestellt werden können.
Es werden viele Schaltkreise erläutert, die perfekt zur Philips-Serie geeignet sind - und in Ausgabe 2 finden Sie den DCF-Empfänger, der für die Philips-Kits nur leicht angepasst werden musste. Die Kunst der AATiS Entwickler ist es, das fluktuierende mit den Dämpfungen mit einem zweiten auszufiltern.
Die gesamte Anlage wird einem FET OpAmp et voilà gespeist - eine LED leuchtet jede Sekunde, mal mehr, mal weniger. Die Signale müssen noch entziffert werden, und dafür habe ich meinen AVR-Platin verwendet. Die Einspeisung des Signals erfolgt über den inversen INT0-Eingang und die Messung der jeweiligen Frequenz. Die meisten Verfahren zur DCF77-Dekodierung sind mehrmals im Netz zu sehen; ich habe einen Quellcode von Ulrich Radig verwendet, der unter der GPL veröffentlicht ist - deshalb steht mein Quellcode auch zum Herunterladen zur Verfügung.