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GPS-2000型数字报时钟的规划

GPS-2000型数字报时钟的设计-数字技术的发展速度让人惊叹,它已渗透到广播电视的每个角落,然而对于一部电子钟,则是播出部门一直不可缺少的。我们结合工作环境,应用先进的电子器件。

  0 导言

  数字技能的发展速度让人惊叹,它已渗透到广播电视的每个旮旯,但是关于一部电子钟,则是播出部分一向不行短少的。咱们结合作业环境,运用先进的电子器材,如:

  1.单片机选用抗搅扰极强的AT89C52.

  2.时钟芯片选用X1228,因为X1228的首要特点是内部有6个模仿微调位用来调整X1和X2引脚间的片内负载电容,有用负载电容规模从5pf至19.75pf.对电容调整每位有不同的权重,这将答应运用6pf或12.5pf的晶体,这样使内部时钟愈加精准。

  3.运用GSU-36A3(GPS)接纳模块中的高精度UTC(世界时)自行规划研发了这款走时准确的电子钟,显现有两种方法:(1)为LED数码显现,其驱动芯片有8个驱动器,每个驱动器输出最大电流50mA.(2)LCD液晶显现。

  一、捕获高质量GPS信息

  GPS-2000型数字报时钟运用的是GSU-36A3(GPS)接纳模块,它具有18个混合通道接纳体系,体系输出为串行输出,电平为RS-232接口电平。GSU-36A3的天线部分是有源天线,它不支撑无源天线,所以对天线的长度要求十分严厉,天线为50欧铜轴电缆,在GPS传感器中咱们仅仅运用了此体系中的5个GPS传感器。

  (1)GPS定位数据传感器(GPGGA)

  用此传感器接纳GPS的质量指示,当接纳数据为0时,此体系校对实时时钟体系无效。

  (2)GPS卫星信号传感器(GPGSU)

  当时视界规模内的或许收到的卫星总数,当收到4颗以下GPS卫星时,此体系校对实时时钟体系无效。

  (3)GPS睡觉作业形式设定信息传感器(PKODG)

  当接纳到无线状况断线时=1,短路时=2,对实时时钟体系校对无效。

  (4)经度/纬度传感器(GPGLL)

  当东经一有变化时,此体系校对实时时钟无效。

  (5)GPS时刻和日期传感器(GPZDA)

  当时4个传感器作业正常时,可运用此传感器接纳到的时刻对实时时钟体系进行校对。电路图如图1所示。

  电路图

  二、GPS-2000型数字报时钟的抗搅扰规划

  咱们知道绝大多数的搅扰来自共地部分,为了使本体系中的单片机部分安全可靠地执行命令:(1)电源部分咱们选用了5S5-200(DC-DC)电源阻隔模块。(2)运用MAX813芯片添加了看门狗电路。(3)输入输出数据部分也有必要进行阻隔,咱们选用高速光偶6N137做为阻隔器材,这里有5条数据输出线,1条串口输入线,还有4条输出操控线。对以上这10条线都进行了阻隔。

  三、报时电路的规划

  1 时钟芯片X1228运用一个外部的32.768KHZ石英晶体来坚持准确的年、月、日、星期、时、分、秒。实时时钟具有闰年校对和世纪字节,时钟对少于31日的月也能校对。

  2 运用1 4位二进制串行计数器/分频器CD4060(内部带有振动器)组成振动频率为3.2768MHZ,经过分频后分出1600HZ,再经过7位二进制串行计数器分频CD4024得到800HZ,此二个频率经过CD4066四双向模仿开关在中央处理器的操控下经过扩大电路、阻抗匹配电路,最终平衡输出OdB信号。

  四、显现电路的规划

  因为GPS中没有星期,那么咱们在送显现时分两部分:

  (1)咱们采取了年、月、日、星期的数据为x1228内部数据;

  (2)时、分、秒选用GPS数据,当收不到GPS信息时再发送x1228内部时、分、秒数据。数码驱动芯片运用6B595,液晶显现运用16&TImes;2显现模块。

  五、接口电路的规划

  GPS输出是串行输出,但它并非是TTL电平,而是RS-232电平,RS-232电平传输不能超过20米左右,所以当长间隔传输时有必要用RS-485接口电路进行传输。RS-485具有多点双向通讯才能,收发器选用平衡发送,差分接纳,通讯间隔为几十米到上千米,数字信号的传输跟着间隔的添加和信号传输速率的进步,在传输线上的反射、串扰、衰减和共地噪声等影响将引起信号的畸变,然后约束了通讯间隔,一般的TTL电路因为驱动才能差,输入电阻小,灵敏度不高以及抗搅扰才能差,因此信号传输的间隔短,RS-232接口电路,其驱动器输出信号摆幅比TTL电平大得多,使抗搅扰才能大大进步,但RS-232规范规则驱动器答应有2500PF的电容负载,通讯间隔将受此电容的约束,例如:选用150PF/m的通讯电缆时,最大的间隔为15m,RS-232传输间隔短的另一个原因是RS-232归于单端信号传输,存在共地噪声和不能抑制共模搅扰。GPS-2000型数字报时钟有10路报时信号输出端,1路RS-485信号输入端和18路RS-485信号输出端,其输出端是给子钟供给GPS信号和校对微机,或微机网络时钟,使时钟显现和微机主动播出到达彻底同步。

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