[发明专利]一种带空气质量监测和卫星自动校时的计时装置

摘要

本发明提出了将空气质量监测与时间显示结合在一起的方法和装置，且具有卫星校时功能，可以充分利用原有的计时时钟，既便于安装，又降低了成本。装置由电源单元、外框单元、时间显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机系统、时间源、空气质量传感器和空气质量显示器组成。该发明的优点在于将空气质量传感器做在计时装置内部，单片机实现对万年历时间的更新和控制空气质量的检测和显示，单个装置即可实现空气质量的检测和时钟计数，安装方便，成本低，便于大规模推广。

主权项

一种带空气质量监测功能的计时装置，由电源单元、外框单元、时间显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机系统、时间源、空气质量传感器和空气质量显示器组成；电源单元为各部分提供单元，外框单元则组成装置的机械结构部分；万年历芯片输出接至驱动电路，驱动电路输出接至显示器，万年历芯片与调节按钮相连；当需要对计时装置进行时间调整时，通过人工对按钮进行操作即可；万年历芯片的两脚与调节按钮两脚相连，调节按钮的两脚与接口电路的两脚相连；单片机的输出与接口电路相连，接口电路在单片机的控制下可呈现高阻或短路状态、接口电路在单片机的控制下，可以模拟人工控制调节按钮产生的信号，实现了对万年历芯片的时间调节；按钮与单片机控制的接口电路相连，时间源的输出与单片机相连；空气质量传感模块与单片机系统相连，空气质量显示器与单片机系统相连；时间源为：北斗接收机、GPS接收机、GALILEO接收机、GLONASS接收机、网络时间或点拨接收机，时间源与单片机的连接方式为：串口、SPI、I2C、无线、WIFI或网络接口；空气质量传感模块是一种检测空气中PM2.5或者PM10或甲醛浓度的传感模块，空气质量传感模块与单片机相连，其连接方式是串口数据数字方式，或是脉冲宽度变化的信号，或是幅度变化的模拟信号灯表示空气物质浓度的电信号；空气质量显示器采用数码管显示，单片机控制其显示；装置的工作过程：万年历芯片工作，进行计时，驱动时间显示起进行时间、日期显示；空气质量传感器工作，实时监测当前空气质量，传送给单片机系统，单片机控制空气质量显示器进行显示；自动校时步骤如下：单片机执行程序，判别是否需要进行时间同步；单片机与时间源通信，得到当前时间；万年历具有一个初始时间，单片机根据初始时间和获取的时间源时间，计算出需要调整的时间，生成调节脉冲；单片机输出信号初始化万年历，再输出调节脉冲，将万年历的时间更新为当前时间。