[发明专利]一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块的灯光控制器

说明书

本发明涉及一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块的灯光控制器，属于灯光控制设备技术领域，特别是涉及一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块实现灯光同步闪烁的灯光控制器。包括低精度无源晶振，GPS定位模块，ARM控制芯片，灯器群组；所述的ARM控制芯片包括定时器；所述的低精度无源晶振为ARM芯片提供系统时钟，所述的GPS定位模块为ARM芯片提供GPS时间和1PPS脉冲本发明的有益效果在于：降低了使用高精度晶振的成本，又避免了GPS信号中断时无法保持同步闪烁的问题；使得该种灯器群组可用于航标灯、航空障碍灯、路灯、交通警示灯的同步闪烁控制。

技术领域

本发明涉及一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块的灯光控制器，属于灯光控制设备技术领域，特别是涉及一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块实现灯光同步闪烁的灯光控制器。

背景技术

目前，针对布置的多个灯器，如用于航标灯、航空障碍灯、路灯、交通警示灯的同步闪烁控制，特别是大范围布置的灯器群组，灯光同步闪烁控制的方法分为有线控制和无线控制，有线控制需要布线，利用具有守时模块的线路来控制灯器群组的同步，工程量大成本高，不适于大范围应用；无线控制是基于GPS信号实时校准高精度晶振实现的，其缺点是:（1）高精度晶振成本高，即采用高精度晶振的成本比低精度晶振高于至少100倍；（2）若采用低精度晶振，则实时校准完全依赖于GPS信号稳定性，当GPS信号中断时将导致灯不能同步闪烁；由于不同位置GPS信号稳定性有差异，特别是需要大范围布置的灯器，一旦信号中断，则灯器群组不能同步闪烁；由于信号中断是不可预测和提前感知的，因此造成了极大安全隐患。因此高精度晶振成本高，不同位置GPS信号中断均能导致灯器群组不能同步闪烁，成为了当前灯器群组同步闪烁控设备需要解决的问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的弊端，提出一种能够降低高精度晶振成本高的缺点和避免灯器GPS信号中断限制的灯同步闪烁控制器，具体是指一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块实现灯光同步闪烁的灯光控制器。

本发明包括低精度无源晶振，GPS定位模块，ARM控制芯片，灯器群组；

所述的ARM控制芯片包括定时器；所述的低精度无源晶振为ARM芯片提供系统时钟，所述的GPS定位模块为ARM芯片提供GPS时间和1PPS脉冲；

所述的一种利用低精度无源晶振和GPS定位模块的灯光控制器采用以下控制方法：

步骤1、灯器群组闪烁的亮灭由定时器控制，将目标灯闪烁周期分割为n个定时周期，从0至n-1表示亮灭操作，每个定时周期时间为T，在定时器中断函数中执行灯质亮灭操作，执行完成一个亮灭操作后，下一个定时器周期执行下一个亮灭操作，从0至n-1循环；

步骤2、开始时，ARM芯片打开定时器，从0至n-1循环执行亮灭操作，当收到GPS信号后，开始1PPS计数，计数满60后，关闭定时器，灯灭，当GPS时间秒计数达到n*T*N(N为正整数)的整数倍后，此时打开定时器，从灯质周期的0至n-1开始执行亮灭操作，灯器群组进入同步闪烁状态；

步骤3、灯器群组进入同步闪烁状态后，由于低精度无源晶振会导致定时器每个周期时间T有差异，必须进行进行校准，否则累积一定时间后，与1PPS的偏差就会变大，灯器群组会出现闪烁不同步。为了能够在GPS信号中断时依然保持同步闪烁，因此需要统计定时器与1PPS的误差规律，在同步后计时60个1PPS，第60个1PPS时，读取定时器的计数值cnt，

若定时器准确，那么定时器的溢出值CNT=cnt，误差计数cnt_offline=overflow-cnt，overflow为定时器溢出计数；

若cnt_offline<1000，表明定时器相对1PPS偏慢，设置标记slow_offline；

若cnt_offline>=1000，表示定时器相对1PPS偏快，设置标记fast_offline；