[实用新型]高复现精度电子钟无效
申请号: | 200720159437.5 | 申请日: | 2007-12-18 |
公开(公告)号: | CN201163346Y | 公开(公告)日: | 2008-12-10 |
发明(设计)人: | 隋志国 | 申请(专利权)人: | 隋志国 |
主分类号: | G04G7/02 | 分类号: | G04G7/02;G04G5/00;G04G9/00;G04G17/08 |
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地址: | 266071山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复现 精度 电子钟 | ||
技术领域
本实用新型属于电子钟技术,更确切地说涉及为日常提供计时及显示的高复现精度电子钟。
背景技术
传统的时间计时钟通常是由电路板、带显示窗口的前面板和不透明的后盖板组成。通常的显示有效窗口难以充分利用,显示形式也较呆板单一。尤其在外部掉电恢复后,时钟并不能准确地复现原来时间的连贯性,在接入GPS信号时,不能作远距离放置,使用条件受到限制,电路结构较复杂,成本也较高,难以广泛使用。
发明内容
本发明的目的,在于克服上述缺点和不足,提供一种外壳透明、结构简单多变、显示形式活泼实用的高复现精度电子钟。它能够以引人瞩目的多彩动感交替显示时间和日期,可以在用户端进行赋值调配,选择显示方式和亮度等级,实现自动修正走时误差和进行时区偏移,其GPS信号能够远距离放置,可以组合成秒飞轮世界时钟,可广泛用于家庭以及单位、车辆、商店、宾馆、大堂、影剧院、街道等公众场合,富于动感表现。
为达到上述目的,本实用新型高复现精度电子钟由外接仅两条普通电线的GPS时码传递单元、装有电子线路和发光管的印刷电路板以及机壳、电源等组成。电子线路的高速单片机连接不停电时钟电路高精度复现时间的连贯性、自动修正走时误差并对其进行停振判断和振荡再启动,通讯电路接收和输出时间编码信号以构成多钟同步,输入电路通过操作一个按键或用磁铁触发装在电路板上的干簧管来进行参数赋值、时区偏移和状态调整。机壳用两片相同的带有嵌槽的透明盒盖相合而成。
本发明所用的集成电路以及电路模块均为常规产品,但连接关系和驱动时序不同于常规用法,结构和连接也与通常的产品不同,分述如下。
电子线路由高速单片机连接着通讯电路、输入电路、串形链接的锁存驱动电路、蜂鸣器,连接着将其刚更新的秒作为秒的起点、调用经验走时误差修正量和上次修正时刻对积累走时误差进行修正的不停电时钟电路。高速单片机把时间信号变成数码发光的笔画信号,是通过串形链接的锁存驱动电路变为并行信号,向显示体提供足够的驱动电流。高速单片机内运行的时间信号,可来自GPS时码传递单元或是通讯电路,也可由输入电路调整按键而来,随即写入不停电时钟电路。不停电时钟电路通常由DS1302类型的芯片、晶体、电容器和电池等组成。本发明对电容器进行调配,使振荡频率误差最小,作为时钟的基本秒长度。通过高速单片机高速重复读取并比较DS1302的秒数据,把刚更新的秒作为秒的起点,立即把此时的日期时间送出和显示。用这样的方法保持掉电恢复原来时间的连贯性,复现误差小于20微秒,能够满足高复现精度的要求。而时钟的另一个重要参数运行积累误差,若在每秒周期中修正已显得太粗,本发明采用约一千秒修正一次的方法,每次的修正量可将经验走时误差修正量用按键赋值存于单片机的闪存中,同时每次修正的时刻也予以保存,即便停电时间很长,恢复供电后单片机会迅速按时钟走过的时间段自动修正时钟误差,误差调整的精度比常规方法提高约两个数量级。不停电时钟电路DS1302芯片在绝对掉电即电池也撤掉后,重新上电的芯片处于停振状态,一般方法是出厂时用启动程序运行一次,然后再换为工作程序,一旦发生DS1302芯片绝对掉电,工作程序将难以正常运行。本发明通过单片机控制不停电时钟电路,在工作程序运行的过程中实现了停振的自动判断和振荡的再启动,显示出本发明的鲁棒性。
GPS作为接收来自卫星的空中时间信号的设备,一般是把天线和接收机分开、基本信号线和电源线分开,并且天线和接收机之间的连线质量和长度都有严格要求。虽然也有把天线和接收机作在一起的GPS设备,但信号线仍是和电源线分开的,不能作远距离放置,使用条件受到限制。本高复现精度电子钟中的GPS时码传递单元将GPS天线、接收机、时间信号编解码、幻象供电等模块集成在一个既密封又透过电波的外壳里,仅外接两跟普通电线,能够将其按接收条件最好的地方来放置,可以用电话线等实现供电和回送时间信号共用一条普通线路,放置距离可达千米,使用非常方便。
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