[实用新型]一种太阳时显示仪

说明书

技术领域

本实用新型为一种太阳时显示仪，特别适合从事太阳能领域研究的人员使用，属于数字仪表领域。

背景技术

目前，在太阳能研究领域，凡涉及太阳角度的计算，所用到的时间都是当地太阳时，它与日常所用的标准时间(我国指北京时间)并不一致，存在相当的差距。从事太阳能角度计算的工作者要想得到太阳能工程计算所需的太阳时，往往要经过一系列繁琐的过程，且只能得到某一时间点的太阳时，所得结果适用范围窄，求解过程中容易出错。目前还未见一种能够自动显示太阳时的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种可以方便的获得任意地点，任意时间的太阳时的实时显示仪。所显示的太阳时精确度高，从而可以在保证精度的前提下提高工作效率。

本实用新型所采用的具体技术方案为：由键盘、主控制板和LED显示板组成；其中，主控制板由单片机、实时时钟/日历芯片、键盘显示接口芯片和串行接口芯片组成；通过键盘对初始数据进行调整，单片机与实时时钟/日历芯片之间通过I2C总线通信，实时时钟/日历芯片将处理后的数据返回单片机，单片机进行数据处理后，将输入的时钟数据转换为太阳时，通过I2C总线传递到具有I2C功能的键盘显示接口芯片，由其驱动LED显示板显示太阳时。

单片机采用AT89C55。

实时时钟/日历芯片采用PCF8563T。

键盘显示接口芯片采用ZLG7290。

串行接口芯片采用MAX232。

本实用新型可以通过键盘调整求解太阳时的初始条件(包括当地时间、日期，当地经度)，单片机在数据初始化后做出相应的反应，经过内部数据处理，通过I2C总线与实时时钟/日历芯片和键盘显示接口芯片进行数据传输，得到实时显示的太阳时。通过串行接口芯片的RS232接口可以与PC机进行数据交换，需要时用数据线将太阳时显示仪与PC机连接起来，以便大量数据的保存。

由于本实用新型采用I2C总线的组成方案实现了系统配置，使系统结构简单，内部微处理器应用系统的结构相当的紧凑，简化了设计方案。

本实用新型采用单片机AT89C55为主控制器，辅以低功耗的CMOS实时时钟/日历芯片PCF8563T和具有I2C功能的键盘显示接口芯片ZLG7290，驱动LED显示板来实现所需太阳时的实时显示。本实用新型可以方便的通过I2C总线进行快速地读写操作，而只占用单片机AT89C55的两个I/O端口。

本实用新型的优点：

采用I2C总线的组成方案，通过简单，灵活的配置便可得到系统的设计方案。采用9V电池供电，方便携带。留有通信接口，可与PC机串行通信。

附图说明

附图1为本实用新型所涉及的一种太阳时显示仪的原理示意图；

附图2为本实用新型所涉及的一种太阳时显示仪的原理框图；

附图3为本实用新型所涉及的一种太阳时显示仪的主程序框图；

附图4为本实用新型所涉及的一种太阳时显示仪的电路原理图；

具体实施方式

下面结合附图具体说明本实用新型：

如图1所示为本实用新型所涉及的一种太阳时显示仪的原理示意图，开机后显示初始条件下的太阳时。通过键盘调整输入条件(当地经度，当地时间、日期)，得到确认信号以后主控制板中的单片机AT89C55开始进行数据处理，并将调整后的太阳时通过LED显示板显示。

如图2所示为本实用新型所涉及的一种太阳时显示仪的主程序框图。在初始化过程中，可在程序中随意给定一个时间和一个经度，经过读写实时时钟/日历芯片PCF8563T以及计算太阳时这两个过程后，最后将太阳时在LED显示板上显示出来。该程序主要包括以下几个步骤：

第一步建立单片机AT89C55与实时时钟/日历芯片PCF8563T之间的I2C通信，以单片机AT89C55为主器件，以日历芯片PCF8563T为从器件将初始数据写入实时时钟/日历芯片PCF8563T中，经该芯片处理后将得到的实时时钟数据返回到单片机内。

第二步在单片机AT89C55内部进行数据处理，完成由标准时间向太阳时的转换。转换公式为：

太阳时＝标准时间+E±4(L_st-L_loc)

L_st——制定标准时间采用的标准经度，(°)；

L_loc——当地经度，(°)。