一种指针式CDMA石英钟控制方法技术

技术编号:12104729 阅读:156 留言:0更新日期:2015-09-23 23:15
本发明专利技术一种指针式CDMA石英钟控制方法属于时钟生产加工技术领域,尤其是涉及一种指针式CDMA石英钟控制方法。本发明专利技术一种指针式CDMA石英钟控制方法主要是利用CDMA电路模块,利用其信号覆盖面宽、信号强度大的CDMA手机网络信号提供的精确卫星时间作为标准时间,对指针式石英钟进行校时,该方法对产品安放的地理位置不需要像电波钟那样苛刻,安放位置很随意,即使在建筑物内,CDMA信号也很强,大大避免了电波钟信号很弱因而接收不到或解码错误的缺点,并且像手机一样内置接收天线,非常容易安装,适合居家民用、办公等各类场合;CDMA电路模块提供精确的卫星时间,其提供的时间理论误差几乎为0,实际误差不超过5毫秒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种指针式CDMA石英钟控制方法属于时钟生产加工
,尤其是涉及一种指针式CDMA石英钟控制方法。
技术介绍
市场上出现的能够自动校时的免维护类的指针式石英钟,主要有区域网络授时类石英钟、GPS石英钟或电波石英钟。区域网络钟的技术缺点是,需要通过485网络或以太网局域网络,或者CAN网络等接收各类网络中的母钟服务器发送的时间或者NTP服务器等的标准时间实现自动校时,且误差较大,一般在I秒以内,需要在用户入住建筑物的前期装修期间就铺设通信接口和电缆,大多应用于办公楼、医院、铁路、广场等公共场合,不适合民用,且功耗大、价格昂贵,需要实时在线供电。同时区域网络钟也存在有如下的技术缺陷,其一是所有的区域时钟共用一根连接线串联而成,串联ASCII码机芯信号反馈周期长,信号传输延时明显;其二是串联机芯信号相互干扰,功耗大;因此如何克服现有技术的不足,而提供一种每个机芯都能高效快速的传递信息、节省时间、降低功耗的区域时钟的设计方法,这对于本
的技术人员来讲仍然是一个亟待解决的课题。GPS石英钟技术,直接或间接接收GPS时间信息,其缺点是:要架设较长的室外天线,且在居家及办公建筑室内一般接收不到GPS信息,不利于安装和施工,不适合室内独立应用场合;如果间接通过网络有线或无线接收GPS时间,则还要有通信接口、网络接口或其他设备等,成本较高,也需要实时在线供电。电波石英钟技术,是通过接收中国国家授时中心电波塔(河南商丘)发射的北京标准时间无线电信号BPC(频率68.5KHz),利用时钟内置微处理器转换,控制时钟的走动,使时钟显示时间与北京标准时间保持准确一致。其靠普通电池供电,内置天线接收长波授时电台信号,在建筑物内对长波电台授时信号解码从而得到标准时间信息。该技术有以下缺点:(1)虽然解决了室外天线问题,但是在我国,局限性很大,因为只有一个无线长波授时电台,该电台覆盖的范围很不健全,即便是能覆盖的地区,其落在建筑物内的信号也十分微弱,常常导致很多时候不能接收到有效的电波钟标准时间,其对所处的地址位置有严格要求,在室内安装时,要考虑建筑物对电波的屏蔽性,一般需要人工手持石英钟在室内移动踩点后安装,而且解码电路复杂,解码时间很长,效率低下。(2)不同国家的电波频率不一样,解码电路不一样,覆盖范围不一样,造成了在我国使用的电波钟,不能出口到国外使用。(3)电波钟信号微弱,解码电路复杂,一般内嵌在机芯中,使得机芯的结构非常复杂。(4)为了使用电波钟,必须购买出口目标国的的垄断的专用加密电波钟解码芯片和电路。成本昂贵,过程复杂,十分不利于钟表行业的发展。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的区域时钟校时追时反应慢,误差大的问题,设计了一种可以快速准确的为时钟校时追时的控制方法,尤其是对指针式石英钟的校时追时。其具体的技术方案为:一种指针式CDMA石英钟控制方法,它是由一次性高能锂亚电池模块输出电压3.6V,为机芯驱动电路模块供电,机芯驱动电路模块经过低功耗LDO芯片变成1.5V电压为扫秒机芯和跳秒机芯供电,驱动时钟指针运行,其特征在于所述的机芯驱动电路模块还与一个CDMA授时模块连接,CDMA授时模块将接收到的时间通过单片机控制扫秒机芯和跳秒机芯,用于控制机芯的归零和追时校,机芯的归零和追时校时:先秒针归零,启动秒光耦和秒马达,秒针以16HZ脉冲驱动快走,在检测到有效秒光耦脉冲后,立刻关闭秒光耦,在计步M步后,秒归零结束;然后启动分光和分马达,指针以最大16HZ脉冲驱动快走,在检测到有效分光耦脉冲后,继续走N步,关光耦,归零结束。归零时,还要考虑到接收到无效光耦脉冲情况:秒针在55秒前启动秒归零,在I秒内接收到光反馈,即认为是无效反馈;分归零时,在4秒内接收到光反馈,即认为时无效反馈;同时,分归零检测到光反馈信号要保持一定时间,才能计步继续走N步,然后归零结束;归零结束后,读取单片机自身实时时间,然后进入追时阶段,秒针的追时实际是等待单片机自身时间与秒针所指示时间相等时,启动秒驱动脉冲;分针的追时,最大以16HZ的分脉冲驱动;当单片机时间与指针指示时间不等,就要进入追时,追时时,指针所指示时间大于实际时间,且在5分钟内,则采取等待模式,等时间到达后,再发出分脉冲,否则直接追时。为了能够更好的实现本专利技术的技术目的,可以对技术方案进一步具体的细化: 进一步在于所述的CDMA授时模块,在需要启动时,利用单片机控制MOS管为CDMA授时模块供电;机芯驱动电路模块直接控制备用时钟模块、段式LCD模块和CDMA模块,工作时,MOS管导通,CDMA模块加电,然后通过控制CDMARST,CDMAPower对CDMA授时模块进行复位等操作,利用AT指令集取得CDMA信号的状态和当前时间等,CDMA授时模块通信时以115200bps的高速波特率通信,发出AT指令后,CDMA模块给出精确到毫秒的卫星时间信息。进一步在于所述的单片机上电后,单片机首先启动CDMA模块,获取时间后修改单片机自身实时时钟时间,然后系统以单片机自身时间作为基准时间运行,其后的时间精度完全由单片机系统自身决定。进一步在于所述的CDMA模块每天只启动一次,读取正确时间后或读取错误次数超出规定时,关闭CDMA模块,等待下一次启动。进一步在于所述的备用时钟模块,通过I2C总线与单片机通信,可提供年月日时分秒等备用信息,在石英钟初始上电冷启动时,如果不能正确读取CDMA时间,则读取备用时钟模块的备用时间作为石英钟指针时间;每次在CDMA读取正确时间后,以新时间在整数秒的时刻对备用时钟模块的备用时间进行校准。进一步在于所述的段式LCD,该系统同时支持具有4个公共端的96段的低功耗段式LCD,用于同时数字输出时间和年月日星期等时间信息,并用于在调试时与PC电脑进行交互通信显示有关参数设置。本专利技术的优点在于(I)电波钟安装时需要选择合适的有强信号的位置,一般有死角。而CDMA石英钟接收的CDMA信号强大,安装没有死角,很随意。(2)—次性高能电池供电3-5年不需要更换,更适合工程应用。(3)如果需要的话,安装SIM卡,CDMA石英钟就可以把本地信息如温度、湿度和PM25等信息通过CDMA信号发到远程,可以实现远程监控,这是电波钟所无法实现的。(4 )可以出口到有CDMA手机网路的国家。【附图说明】图1为本专利技术一种指针式CDMA石英钟控制方法控制框图。【具体实施方式】为了能够更好的说明本专利技术一种指针式CDMA石英钟控制方法的实现方,将其具体的实现方法进行如下的描述(参见图1):一种指针式CDMA石英钟控制方法整机系统包括机芯驱动电路模块4、一次性高能锂亚电池模块1、CDMA授时模块2、备用时钟模块3、跳秒齿轮箱5、扫秒齿轮箱6、段式LCD模块?。一种指针式CDMA石英钟控制方法,它是由输出电压3.6V的一次性高能锂亚电池模块,为机芯驱动电路模块供电,机芯驱动电路模块经过低功耗LDO芯片变成1.5V电压为扫秒机芯和跳秒机芯供电,驱动石英钟指针运行,其特征在于所述的机芯驱动电路模块还与一个CDMA授时模块连接,CDMA授时模块将接收到的时间通过单片机控制扫秒机芯和跳秒机芯,来控制机芯的归零和追时校,机芯的归零和追时校时:先秒针归零,启动秒光耦和秒马达,秒针以1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种指针式CDMA石英钟控制方法,它是由输出电压3.6V的一次性高能锂亚电池模块,为机芯驱动电路模块供电,机芯驱动电路模块经过低功耗LDO芯片变成1.5V电压为扫秒机芯和跳秒机芯供电,驱动石英钟指针运行,其特征在于所述的机芯驱动电路模块还与一个CDMA授时模块连接,CDMA授时模块将接收到的时间通过单片机控制扫秒机芯和跳秒机芯,来控制机芯的归零和追时校,机芯的归零和追时校时:先秒针归零,启动秒光耦和秒马达,秒针以16HZ脉冲驱动快走,在检测到有效秒光耦脉冲后,立刻关闭秒光耦,在计步M步后,秒归零结束;然后启动分光和分马达,指针以最大16HZ脉冲驱动快走,在检测到有效分光耦脉冲后,继续走N步,关光耦,归零结束,归零时;根据接收到无效光耦脉冲情况:秒针在55秒前启动秒归零,在1秒内接收到光反馈,即认为是无效反馈;分归零时,在4秒内接收到光反馈,即认为时无效反馈;同时,分归零检测到光反馈信号要保持一定时间,才能计步继续走N步,然后归零结束;归零结束后,读取单片机自身实时时间,然后进入追时阶段,秒针的追时实际是等待单片机自身时间与秒针所指示时间相等时,启动秒驱动脉冲;分针的追时,最大以16HZ的分脉冲驱动;当单片机时间与指针指示时间不等,就要进入追时,追时时,指针所指示时间大于实际时间,且在5分钟内,则采取等待模式,等时间到达后,再发出分脉冲,否则直接追时;所述的CDMA授时模块,在需要启动时,利用单片机控制MOS管为CDMA授时模块供电;机芯驱动电路模块直接控制备用时钟模块、段式LCD模块和CDMA模块,工作时, MOS管导通,CDMA模块加电,然后通过控制CDMARST,CDMAPower对CDMA授时模块进行复位等操作,利用AT指令集取得CDMA信号的状态和当前时间等,CDMA授时模块通信时以115200bps的高速波特率通信,发出AT指令后,CDMA模块给出精确到毫秒的卫星时间信息;所述的单片机上电后,单片机首先启动CDMA模块,获取时间后修改单片机自身实时时钟时间,然后系统以单片机自身时间作为基准时间运行,其后的时间精度完全由单片机系统自身决定。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:常新华丁宏穆洪兵曲绍坤杨家叶樊新华杨建良
申请(专利权)人:烟台钟表研究所有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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