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Chronomètre précis à la nanoseconde



  1. #1
    Aurélien35

    Chronomètre précis à la nanoseconde


    ------

    Bonjour à tous et à toutes.

    J'aurais aimé savoir s'il était possible de fabriquer un chronomètre, sans affichage, précis à la nanoseconde ( ou plus ) grace à un simple µC.
    Et si oui, auriez-vous des schémas de montages permétant de réaliser ce genre de chronomètre ?
    Et si non, auriez-vous une solution ? ^^
    J'éspère avoir été à peu près clair.

    Merci pour vos futures réponses.

    Aurélien

    -----

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  3. #2
    alainav1

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Bonjour,
    si tu connais le temps d'une instruction en assembleur tu as ton chronometre .
    exemple si un pic utilise un quartz de 4MHz, le temps l'horloge du pic est divisée par 4 (ceci pour les PIC)soit 1MHz.le temps de l'instruction est donc de 1/1000000S .la fiche technique des differents miicocontrolleurs te donnera ces informations .
    Cordialement
    Alain

  4. #3
    f6bes

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Bjr à tous,
    Au millioniéme de seconde, on est encore loin de la nanoseconde.
    Faut passer au milliardiéme de seconde.
    La vitesse de la lumiére est de 30 cm par nanoseconde.
    Ce qui veut dire qu'une longeur de cablage de 30cm va déjà absorbé 1 nanoseconde.
    Ne parlons pas du nombre d'instructions nécessaire à la réalisation d'une SIMPLE action logiciele.
    C'est pas évident de réaliser un chrono avec cette préçision !!
    Cordialement

  5. #4
    invite03481543

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Salut,

    sans parler des dérives...

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Tix

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    salut

    y aurais il une utilité a un tel chronometre ?

    ++ Tix.

  8. #6
    monnoliv

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    sans parler des dérives...
    Et du Jitter... La base de temps doit être très stable.
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

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  10. #7
    Gérard

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    DCF77 est très précis mais c'est une horloge, pas un chrono.
    Gérard.

  11. #8
    f6bes

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Citation Envoyé par Gérard Voir le message
    DCF77 est très précis mais c'est une horloge, pas un chrono.
    Gérard.
    Bjr Gérard,
    Reste à savoir ce que l'on entend par précis !!
    DCF77 n'atteint pas la micro seconde et encore moins la nano.
    Cordialement

  12. #9
    Aurélien35

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Merci à tous pour vos réponses.

    Je cherche en fait à fabriquer 2 "chronomètres" ou plutôt compteurs, pouvant incrémenter une variable 1 milliard de fois par seconde, et étant indépendant l'un de l'autre mais resant parfaitement synchronisés (à condition qu'ils resent fixes l'un par rapport à l'autre) .

    Je ne sais pas si un PIC est capable d'une telle précision au quel cas, une précision de l'ordre de la microseconde me suffirait.

    Le but de mon experience est de mesurer le décalage entre les 2 chronomètres (normalement synchronisé) après que l'un ait voyagé à grande vitesse pendant un temps suffisament long pour créer un "déclage temporel" (relativité restreinte )

    Là aussi j'espère avoir été clair ^^

    Merci

    Aurélien

  13. #10
    Moezzz

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Salut,
    Le but de mon experience est de mesurer le décalage entre les 2 chronomètres (normalement synchronisé) après que l'un ait voyagé à grande vitesse pendant un temps suffisament long pour créer un "déclage temporel" (relativité restreinte )
    je crois que cette experience a été déjà faite utilisant deux horloges atomiques non?

  14. #11
    Aurélien35

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Oui, cette expérience a été réalisée à bord d'avions volant autour de la Terre grace à des horloges atomiques:
    précision suffisament importante pour constater un décalage avec une horloges atomique "au sol" et cela en un minimum de temps (quelques heures).

    Mon idée n'étant pas de voyager dans un avion avec un des 2 compteur mais plutôt de le placer dans une "centrifugeuse" pendant quelques jours et de le relier ensuite à un dispositif permétant de calculer la différence de "temps" entre le compteur ayant "voyagé" et le compteur étant resté fixe par rapport au sol.

    La question que je me pose est de savoir si un tel système est concevable ?

    Aurélien

  15. #12
    invite03481543

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Le problème que tu vas rencontrer est de nature plus mécanique qu'électronique.
    Si on considère une centrifugeuse tournant à 10 000tr/mn pour une révolution faisant 1m cela te donne 166m/s on est loin d'avoir une vitesse significative par contre je te laisse calculer la masse que va atteindre ton circuit dans ce cas de figure...

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  17. #13
    Aurélien35

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Oui, j'ai calculé qu'avec un moteur tounant à 28000 tr/min (disponible dans les magasins d'aéromodélisme) auquel on aura fixé une tige de 32cm de long environs avec le compteur au bout, on parvient à avoir un décalage de 1 µsec en moins de trois jours entre les 2 compteurs.

    Par contre je ne vois pas comment calculer le poid du compteur une fois en rotation. Cela pourrait me servir à calculer l'épaisseur du cartère de protection en pexiglas à concevoir.

    Je me demandais aussi si un PIC pouvait "résister" à une telle vitesse pendant un laps de temps aussi long ?
    Et je me pausais aussi la question du type d'alimentation à utliser ?

    Merci de l'intéret que vous portez à mon problème.

    Aurélien

  18. #14
    azertylr

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Salut,
    Avec une tige de 32cm tournant a 28 000tpm, la vitesse au bout de la tige sera de 940m/s soit 3400 km/h.
    Le bout de la tige sera soumis a une acceleration de 280 450g et la contrainte tangentielle sera de 705kg/mm² en considérant une tige en acier alors que la resistance de l'acier est de 150kg/mm².
    Je doute qu'un PIC survive !

  19. #15
    invite03481543

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Azertylr vient de te donner la réponse de pourquoi on a pas déjà tenté l'expérience.

  20. #16
    Aurélien35

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Bonsoir,

    Pouriez-vous m'indiquez ce qu'est la contrainte tangentielle et comment la calculer ?

    Peut-être qu'en réduissant la vitesse de rotation, je pourrais palier à ce problème mais le temps que durera l'experience, si je ne peut mesurer qu'un déclage d'une µsec, risque d'être trop long !

    Merci

    Aurélien

  21. #17
    azertylr

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Salut,

    La contrainte tangentielle (en N/m²) vaut c=ρ*R²*ω² avec ρ la masse volumique en Kg/m3, R le rayon en metre et ω la vitesse angulaire en rad/s
    Elle représente la force que doit supporter la tige.

    L'acceleration radiale (en m/s²) vaut ar=R*ω²

    La vitesse à l'extremité de la tige (m/s) vaut V=R*ω

  22. #18
    Aurélien35

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Bonjour,

    Merci de m'avoir donné cette formule (même si j'ai un peu de mal à voir pourquoi elle fonctionne)
    Donc d'après vous, il serai impossible de faire tourner une élice en acier de 32cm sans qu'elle se brise.
    Pourtant le moteur que j'avait vu était un moteur d'aéromodélisme, il me parrait donc étrange qu'il ne puisse faire tourner qu'une élice de 4,7 cm de rayon (ce que est relativement faible).

    Pourriez vous donc m'indiquer un lien ou simplement m'expliquer d'où vient cette formule (j'ai cherché sur google mais je n'est rien trouvé de très concret en ce qui concerne les mouvements de rotation)

    Merci de votre aide!

    Aurélien

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  24. #19
    Gérard

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr Gérard,
    Reste à savoir ce que l'on entend par précis !!
    DCF77 n'atteint pas la micro seconde et encore moins la nano.
    Cordialement
    Il possède une horloge atomique au Césium et donne donc l'heure absolue (avec un écart théorique d'une seconde d'erreur pour un million d'années, ce qui est toutefois assez remarquable).
    Voila ce qui est dit ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/DCF77
    N'est-ce pas assez précis ?
    Gérard.

  25. #20
    Aurélien35

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Si je comprend bien de ce qui est dis sur wikipédia, le DCF77 est un protocole pérmétant de synchroniser un composant électronique récepteur, sur l'heure d'une horloge atomique située près de Francfort.
    Le problème est qu'il ne va pas juqu'à la nanoseconde côté récepteur ->"Le délai d'encodage de l'heure atomique et de sa transmission radio empêche inévitablement d'atteindre la précision "atomique" côté récepteur" dixit wikipédia.

    Merci quand même d'avoir cherché une solution à mon problème. ^^

    Aurélien

  26. #21
    monnoliv

    Re : Chronomètre précis à la nanoseconde

    Bonjour,
    Je crois que si tu fais tourner ton dispositif, il ne sera plus en vitesse uniforme par rapport au premier dispositif et il faut aller plus loin que la relativité restreinte. Pose aussi ta question en physique!
    A+
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

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