北斗自动对时时钟装置 |
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申请号 | CN202311793861.5 | 申请日 | 2023-12-25 | 公开(公告)号 | CN117826569A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
申请人 | 广东今程光一电力科技有限责任公司; | 发明人 | 廖华辉; 林卫铭; 冯树汉; 李坚华; 余布汉; 陈江华; | ||||
摘要 | 本 发明 具体涉及一种北斗自动对时时钟装置,包括电连接的显示屏和ARM 单片机 ,所述ARM单片机上配置有相互电连接的时钟芯片和接收模 块 ,所述时钟芯片的为R8025系列芯片,所述接收模块为AT6558系列芯片,所述接收模块用于接收卫星 信号 ,将接收到的北斗BDS数据解析并显示时间,海拔、经纬度信息,所述时钟芯片用于与接收模块通信确保时钟统一、同步,并自动校正本地时间,支持全球时区设置。 | ||||||
权利要求 | 1.北斗自动对时时钟装置,其特征在于,包括电连接的显示屏和ARM单片机,所述ARM单片机上配置有相互电连接的时钟芯片和接收模块,所述时钟芯片的为R8025系列,所述接收模块的为AT6558系列,所述接收模块用于接收卫星信号,将接收到的北斗BDS数据解析并显示时间,海拔、经纬度信息,所述时钟芯片用于与接收模块通信确保时钟统一、同步,并自动校正本地时间,支持全球时区设置。 |
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说明书全文 | 北斗自动对时时钟装置技术领域[0001] 本发明属于通信领域,具体涉及一种北斗自动对时时钟装置。 背景技术[0002] 自动对时时钟是一种智能化的钟表,它能够自动校准时间,保证时间的准确性。这种钟表的原理是通过接收无线信号或者通过网络连接,自动获取标准时间信号,然后对钟表进行校准,使其与标准时间保持同步。现有技术中还没有功能齐全信息全面的自动对时时钟。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种北斗自动对时时钟装置,以解决上述背景技术中提出的问题。 [0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案: [0005] 北斗自动对时时钟装置,包括电连接的显示屏和ARM单片机,所述ARM单片机上配置有相互电连接的时钟芯片和接收模块,所述时钟芯片的型号为R8025系列芯片,所述接收模块的型号为AT6558系列芯片,所述接收模块用于接收卫星信号,将接收到的北斗BDS数据解析并显示时间,海拔、经纬度信息,所述时钟芯片用于与接收模块通信确保时钟统一、同步,并自动校正本地时间,支持全球时区设置。 [0006] 进一步,所述ARM单片机的型号为STM32F1。 [0007] 进一步,STM32F1单片机与R8025时钟芯片之间配置步骤包括: [0008] 初始化STM32F1单片机的时钟和I/O端口,以便与R8025时钟芯片进行通信; [0009] 设置R8025时钟芯片的通信参数,包括时钟频率、数据位数、停止位数、奇偶校验等; [0010] 通过STM32F1单片机的I/O端口向R8025时钟芯片发送启动传输的信号; [0011] 在R8025时钟芯片接收到启动传输的信号后,它会发送一个响应信号给STM32F1单片机,确认通信连接已经建立; [0012] 然后,STM32F1单片机可以通过I/O端口向R8025时钟芯片发送数据或命令; [0013] R8025时钟芯片接收到数据或命令后,会对其进行处理,并将结果或状态信息返回给STM32F1单片机; [0014] STM32F1单片机接收到结果或状态信息后,采取相应的操作,更新显示内容或控制其他外设等; [0015] 重复上述步骤,实现STM32F1单片机与R8025时钟芯片之间的连续通信。 [0016] 进一步,STM32F1单片机与AT6558接收模块之间配置步骤包括: [0017] 初始化STM32F1单片机的时钟和I/O端口,以便与AT6558接收模块进行通信; [0018] 设置AT6558接收模块的通信参数,包括时钟频率、数据位数、停止位数、奇偶校验; [0019] 通过STM32F1单片机的I/O端口向AT6558接收模块发送启动传输的信号; [0020] 在AT6558接收模块接收到启动传输的信号后,它会发送一个响应信号给STM32F1单片机,确认通信连接已经建立; [0021] 然后,STM32F1单片机可以通过I/O端口向AT6558接收模块发送数据或命令; [0022] AT6558接收模块接收到数据或命令后,会对其进行处理,并将结果或状态信息返回给STM32F1单片机; [0023] STM32F1单片机接收到结果或状态信息后,可以采取相应的操作,例如更新显示内容或控制其他外设等; [0024] 重复上述步骤,可以实现STM32F1单片机与AT6558接收模块之间的连续通信。 [0025] 进一步,R8025系列的时钟芯片与AT6558系列的接收模块之间配置步骤包括: [0027] 通过R8025时钟芯片发送启动传输信号给AT655接收模块,启动通信连接; [0028] R8025接收模块接收到启动传输信号后,发送响应信号给AT655时钟芯片,确认通信连接已经建立; [0029] R8025时钟芯片发送数据或命令给AT655接收模块; [0030] AT655接收模块接收到数据或命令后,对其进行处理,并将结果或状态信息返回给时钟芯片; [0031] R8025时钟芯片接收到结果或状态信息后,可以采取相应的操作,例如更新显示内容或控制其他外设等; [0032] 重复上述步骤,可以实现R8025时钟芯片与AT655接收模块之间的连续通信。 [0033] 进一步,R8025系列的时钟芯片和AT6558系列的接收芯片之间的通信通过I2C接口实现,时钟芯片与接收芯片通过I2C接口进行通信,按照以下步骤进行操作:确认两个芯片都支持I2C接口,并且它们的I2C地址是不同的; [0034] 将两个芯片的I2C接口连接在一起,包括将时钟线(SCL)和数据线(SDA)连接在一起; [0035] 在R8025系列的时钟芯片中配置I2C接口的地址和其他参数,以便它可以通过I2C接口与其他设备通信; [0036] 在AT6558系列的接收芯片中配置I2C接口的地址和其他参数,以便它可以从时钟芯片接收数据; [0037] 使用编程语言编写代码,以便在R8025系列的时钟芯片中设置时间和在AT6558系列的接收芯片中读取数据。 [0038] 进一步,将R8025系列的时钟芯片与AT6558系列的接收芯片通过SPI接口进行通信,按照以下步骤进行操作:确认两个芯片都支持SPI接口,并且它们都配备了SPI接口引脚; [0039] 将两个芯片的SPI接口连接在一起,包括将时钟线(SCK)、数据输入线(MISO)和数据输出线(MOSI)连接在一起; [0040] 在时钟芯片中配置SPI接口的时钟频率、数据位数和其他参数,以便它可以通过SPI接口与其他设备通信; [0041] 在接收芯片中配置SPI接口的时钟频率、数据位数和其他参数,以便它可以从时钟芯片接收数据; [0042] 使用编程语言编写代码,以便在时钟芯片中设置时间和在接收芯片中读取数据。 [0043] 有益效果:本设备使用液晶显示屏幕,使用32位ARM单片机驱动,时钟芯片用带温度补偿功能的R8025系列芯片;本北斗BDS自动对时装置采用了中科微AT6558系列的一体化接收模块,支持多种卫星系统;开阔地一般可以接收20颗左右卫星信号,室内可延长接收天线到室外;本设备收到有效北斗BDS数据后,可以解析并显示时间,海拔、经纬度等信息;通过北斗收据后,通过串口和系统连接,确保时钟统一、同步;本设备可自动校正本地时间,并支持全球时区设置。附图说明 具体实施方式[0045] 下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0046] 本申请公开了一种北斗自动对时时钟装置,如图1,包括电连接的显示屏和ARM单片机,所述ARM单片机上配置有相互电连接的时钟芯片和接收模块,所述时钟芯片的型号为R8025系列芯片,R8025系列芯片是一款实时时钟芯片,内置32.768kHz DTCXO(数字温度补偿晶体振荡器),具有高稳定性,采用I2C总线接口。该芯片具有温度补偿功能,通过设置相应补偿的控制位,可以实现不同间隔的温度补偿,从而大大提高了时钟的精度。在默认设置下,该芯片可实现2S补偿。此外,R8025系列芯片具有极低的功能消耗,可长期使用电池供电。 [0047] R8025系列芯片的接口电压范围为1.8V至5.5V,温度补偿电压范围为2.2V至5.5V,宽定时器电压范围为1.6V至5.5V。该芯片的时钟功能可以设置和读出月、日、日、时、分、秒,并具有周期性中断功能和报警功能。周期性中断功能可以通过/INTA引脚输出,具有普通脉冲波形(2Hz或1Hz)或CPU级中断波形(每秒、分钟、小时或月)两种输出波形。报警功能具有两种类型(Alarm W和Alarm D),可在预设时间向主机输出中断信号。 [0048] 总之,R8025系列芯片是一款适用于各种需要高精度时钟的场合的实时时钟芯片,具有温度补偿功能、低功耗、多种中断和报警功能等特点。 [0049] 所述接收模块的型号为AT6558系列芯片,AT6558系列芯片是一款高性能BDS/GNSS多模卫星导航接收机SOC单芯片,采用55nm CMOS工艺,片上集成射频前端、数字基带处理器、32位的RISC CPU和电源管理功能。该芯片具有灵敏度高、定位精度和首次定位时间快、低功耗和小尺寸等特点。 [0050] AT6558系列芯片支持多种卫星导航系统,包括中国的BDS(北斗卫星导航系统)、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALILEO、日本的QZSS以及卫星增强系统SBAS(WAAS、EGNOS、GAGAN、MSAS)。它是一款真正意义的六合一多模卫星导航单芯片,可以同时接收六个卫星导航系统的GNSS信号,并且实现联合定位、导航与授时。 [0051] 所述接收模块用于接收卫星信号,将接收到的北斗BDS数据解析并显示时间,海拔、经纬度信息,所述时钟芯片用于与接收模块通信确保时钟统一、同步,并自动校正本地时间,支持全球时区设置。 [0053] 优选的实施例中,STM32F1单片机与时钟芯片之间配置步骤包括: [0054] 初始化STM32F1单片机的时钟和I/O端口,以便与时钟芯片进行通信; [0055] 设置时钟芯片的通信参数,包括时钟频率、数据位数、停止位数、奇偶校验等; [0056] 通过STM32F1单片机的I/O端口向R8025T发送启动传输的信号; [0057] 在时钟芯片接收到启动传输的信号后,它会发送一个响应信号给STM32F1单片机,确认通信连接已经建立; [0058] 然后,STM32F1单片机可以通过I/O端口向时钟芯片发送数据或命令; [0059] 时钟芯片接收到数据或命令后,会对其进行处理,并将结果或状态信息返回给STM32F1单片机; [0060] STM32F1单片机接收到结果或状态信息后,采取相应的操作,更新显示内容或控制其他外设等; [0061] 重复上述步骤,实现STM32F1单片机与时钟芯片之间的连续通信。 [0062] 优选的实施例中,STM32F1单片机与接收模块AT6558之间配置步骤包括: [0063] 初始化STM32F1单片机的时钟和I/O端口,以便与接收模块进行通信; [0064] 设置AT6558的通信参数,包括时钟频率、数据位数、停止位数、奇偶校验; [0065] 通过STM32F1单片机的I/O端口向接收模块发送启动传输的信号; [0066] 在接收模块接收到启动传输的信号后,它会发送一个响应信号给STM32F1单片机,确认通信连接已经建立; [0067] 然后,STM32F1单片机可以通过I/O端口向接收模块发送数据或命令; [0068] 接收模块接收到数据或命令后,会对其进行处理,并将结果或状态信息返回给STM32F1单片机; [0069] STM32F1单片机接收到结果或状态信息后,可以采取相应的操作,例如更新显示内容或控制其他外设等; [0070] 重复上述步骤,可以实现STM32F1单片机与接收模块之间的连续通信。 [0071] 优选的实施例中,R8025系列的时钟芯片与AT6558系列的接收模块之间配置步骤包括: [0072] 初始化时钟芯片和接收模块的通信接口,包括设置通信时钟、数据位数、停止位数、奇偶校验; [0073] 通过时钟芯片发送启动传输信号给接收模块,启动通信连接; [0074] 接收模块接收到启动传输信号后,发送响应信号给时钟芯片,确认通信连接已经建立; [0075] 时钟芯片发送数据或命令给接收模块; [0076] 接收模块接收到数据或命令后,对其进行处理,并将结果或状态信息返回给时钟芯片; [0077] 时钟芯片接收到结果或状态信息后,可以采取相应的操作,例如更新显示内容或控制其他外设等; [0078] 重复上述步骤,可以实现时钟芯片与接收模块之间的连续通信。 [0079] 优选的实施例中,R8025的时钟芯片和AT6558的接收芯片之间的通信通过I2C接口实现,R8025的时钟芯片与AT6558的接收芯片通过I2C接口进行通信,按照以下步骤进行操作:确认两个芯片都支持I2C接口,并且它们的I2C地址是不同的; [0080] 将两个芯片的I2C接口连接在一起,包括将时钟线(SCL)和数据线(SDA)连接在一起; [0081] 在R8025的时钟芯片中配置I2C接口的地址和其他参数,以便它可以通过I2C接口与其他设备通信; [0082] 在AT6558的接收芯片中配置I2C接口的地址和其他参数,以便它可以从R8025的时钟芯片接收数据; [0083] 使用编程语言编写代码(例如C语言或汇编语言),以便在R8025的时钟芯片中设置时间和在AT6558的接收芯片中读取数据。 [0084] 优选的实施例中,将R8025的时钟芯片与AT6558的接收芯片通过SPI接口进行通信,按照以下步骤进行操作:确认两个芯片都支持SPI接口,并且它们都配备了SPI接口引脚; [0085] 将两个芯片的SPI接口连接在一起,包括将时钟线(SCK)、数据输入线(MISO)和数据输出线(MOSI)连接在一起; [0086] 在R8025的时钟芯片中配置SPI接口的时钟频率、数据位数和其他参数,以便它可以通过SPI接口与其他设备通信; [0087] 在AT6558接收芯片中配置SPI接口的时钟频率、数据位数和其他参数,以便它可以从R8025的时钟芯片接收数据; [0088] 使用编程语言编写代码(例如C语言或汇编语言),以便在R8025的时钟芯片中设置时间和在AT6558的接收芯片中读取数据。 [0089] 本设备使用液晶显示屏幕,使用32位ARM单片机驱动,时钟芯片用带温度补偿功能的R8025芯片;本北斗BDS自动对时装置采用了中科微AT6558的一体化接收模块,支持多种卫星系统;开阔地一般可以接收20颗左右卫星信号,室内可延长接收天线到室外;本设备在收到有效北斗BDS数据后,可以解析并显示时间,海拔、经纬度等信息;通过北斗收据后,通过串口和系统连接,确保时钟统一、同步;本设备可自动校正本地时间,并支持全球时区设置。 [0090] 在需要保护的实施例中,本发明提供北斗自动对时时钟装置,包括电连接的显示屏和ARM单片机,所述ARM单片机上配置有相互电连接的时钟芯片和接收模块,所述时钟芯片的型号为R8025系列的时钟芯片,所述接收模块的型号为AT6558系列的芯片,所述接收模块用于接收卫星信号,将接收到的北斗BDS数据解析并显示时间,海拔、经纬度信息,所述时钟芯片用于与接收模块通信确保时钟统一、同步,并自动校正本地时间,支持全球时区设置。 [0091] 优选的,所述ARM单片机的型号为STM32F1。 [0092] 优选的,STM32F1单片机与时钟芯片R8025的时钟芯片之间配置步骤包括: [0093] 初始化STM32F1单片机的时钟和I/O端口,以便与R8025的时钟芯片进行通信; [0094] 设置R8025时钟芯片的通信参数,包括时钟频率、数据位数、停止位数、奇偶校验等; [0095] 通过STM32F1单片机的I/O端口向R8025的时钟芯片发送启动传输的信号; [0096] 在R8025时钟芯片接收到启动传输的信号后,它会发送一个响应信号给STM32F1单片机,确认通信连接已经建立; [0097] 然后,STM32F1单片机可以通过I/O端口向R8025的时钟芯片发送数据或命令; [0098] R8025时钟芯片接收到数据或命令后,会对其进行处理,并将结果或状态信息返回给STM32F1单片机; [0099] STM32F1单片机接收到结果或状态信息后,采取相应的操作,更新显示内容或控制其他外设等; [0100] 重复上述步骤,实现STM32F1单片机与R8025时钟芯片之间的连续通信。 [0101] 优选的,STM32F1单片机与接收模块AT6558接收模块之间配置步骤包括: [0102] 初始化STM32F1单片机的时钟和I/O端口,以便与AT6558接收模块进行通信; [0103] 设置AT6558接收模块的通信参数,包括时钟频率、数据位数、停止位数、奇偶校验; [0104] 通过STM32F1单片机的I/O端口向AT6558接收模块发送启动传输的信号; [0105] 在AT6558接收到启动传输的信号后,它会发送一个响应信号给STM32F1单片机,确认通信连接已经建立; [0106] 然后,STM32F1单片机可以通过I/O端口向AT6558接收模块发送数据或命令; [0107] AT6558接收模块接收到数据或命令后,会对其进行处理,并将结果或状态信息返回给STM32F1单片机; [0108] STM32F1单片机接收到结果或状态信息后,可以采取相应的操作,例如更新显示内容或控制其他外设等; [0109] 重复上述步骤,可以实现STM32F1单片机与AT6558接收模块之间的连续通信。 [0110] 优选的,R8025系列的时钟芯片与AT6558接收模块之间配置步骤包括: [0111] 初始化R8025时钟芯片和AT6558接收模块的通信接口,包括设置通信时钟、数据位数、停止位数、奇偶校验; [0112] 通过R8025时钟芯片发送启动传输信号给AT6558接收模块,启动通信连接; [0113] AT6558接收到启动传输信号后,发送响应信号给R8025时钟芯片,确认通信连接已经建立; [0114] R8025时钟芯片发送数据或命令给AT6558; [0115] AT6558接收到数据或命令后,对其进行处理,并将结果或状态信息返回给R8025时钟芯片; [0116] R8025时钟芯片接收到结果或状态信息后,可以采取相应的操作,例如更新显示内容或控制其他外设等; [0117] 重复上述步骤,可以实现R8025时钟芯片与AT6558接收模块之间的连续通信。 [0118] 优选的,R8025的时钟芯片和AT6558接收芯片之间的通信通过I2C接口实现,R8025时钟芯片与AT6558接收芯片通过I2C接口进行通信,按照以下步骤进行操作:确认两个芯片都支持I2C接口,并且它们的I2C地址是不同的; [0119] 将两个芯片的I2C接口连接在一起,包括将时钟线(SCL)和数据线(SDA)连接在一起; [0120] 在R8025系列时钟芯片中配置I2C接口的地址和其他参数,以便它可以通过I2C接口与其他设备通信; [0121] 在AT6558系列接收芯片中配置I2C接口的地址和其他参数,以便它可以从R8025T时钟芯片接收数据; [0122] 使用编程语言编写代码,以便在R8025时钟芯片中设置时间和在AT6558接收芯片中读取数据。 [0123] 优选的,将R8025时钟芯片与AT6558接收芯片通过SPI接口进行通信,按照以下步骤进行操作:确认两个芯片都支持SPI接口,并且它们都配备了SPI接口引脚; [0124] 将两个芯片的SPI接口连接在一起,包括将时钟线(SCK)、数据输入线(MISO)和数据输出线(MOSI)连接在一起; [0125] 在R8025系列的时钟芯片中配置SPI接口的时钟频率、数据位数和其他参数,以便它可以通过SPI接口与其他设备通信; [0126] 在AT6558接收芯片中配置SPI接口的时钟频率、数据位数和其他参数,以便它可以从R8025时钟芯片接收数据; [0127] 使用编程语言编写代码,以便在R8025系列的时钟芯片中设置时间和在AT6558接收芯片中读取数据。 [0128] 由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。 |