專利名稱：Gps精密時(shí)間標(biāo)記器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到GPS精密時(shí)間標(biāo)記器。
背景技術(shù)：
科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)時(shí)間的精度以及事件的準(zhǔn)確性提出了越來(lái)越高的要求，主要表現(xiàn)在對(duì)時(shí)間的高精度比對(duì)、同步和記錄。完成某一特定功能的系統(tǒng)常常由多個(gè)子系統(tǒng)或設(shè)備組成，每當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，不僅要同步各個(gè)子系統(tǒng)或設(shè)備的時(shí)間，還要同步所有外部設(shè)備的動(dòng)作，并記錄事件發(fā)生的日期、時(shí)間以及外部環(huán)境的相關(guān)情況。通信、電力、導(dǎo)航和定位等系統(tǒng)通常都有這種應(yīng)用要求。現(xiàn)有的GPS時(shí)間標(biāo)記器，在時(shí)間標(biāo)記、測(cè)控、同步動(dòng)作方面存在精度低、操作不便、自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)，使得這種儀器不能在要求時(shí)間精度高的設(shè)備上使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述GPS時(shí)間標(biāo)記器的缺點(diǎn)，提供一種精度高、體積小、重量輕、耗電省、使用方便的GPS精密時(shí)間標(biāo)記器。
解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是它包括用于與外接計(jì)算機(jī)連接的串行接口電路1；單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該電路的輸入端接串行接口電路1；用于與全球定位GPS系統(tǒng)連接的串行接口電路2，該電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它還包括時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路，該電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路為集成電路U4A的2腳和集成電路U4B的4腳接插座J2的2腳，集成電路U4A的3腳接集成電路U1的12腳、1腳接電源，集成電路U4B的5腳接集成電路U1的14腳、6腳接集成電路U4C的9腳，集成電路U4C的10腳接電源、8腳接插座J3的2腳、10腳接電源，插座J3的1腳接地。
本實(shí)用新型將GPS精密定時(shí)特點(diǎn)、邏輯電路和自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)備間時(shí)間和動(dòng)作的高精度同步，建立起信息完整的數(shù)據(jù)檔案，根據(jù)指令產(chǎn)生精確時(shí)標(biāo)信號(hào)并將與該信號(hào)相關(guān)的信息記錄下來(lái)。本實(shí)用新型具有精度高、體積小、重量輕、耗電省、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于記錄事件發(fā)生的日期、時(shí)間、和外部環(huán)境的相關(guān)情況。


圖1是本實(shí)用新型的電氣原理方框圖。
圖2是本實(shí)用新型的電子線路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
圖1是本實(shí)用新型的電氣原理方框圖，參見(jiàn)圖1。在圖1中，本實(shí)用新型是由串行接口電路1、單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、串行接口電路2、時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路連接構(gòu)成。串行接口電路1的輸出端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸出端接時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路和串行接口電路2。
在圖2中，本實(shí)施例的串行接口電路1由集成電路U2、插座J1、C1～C4連接構(gòu)成，集成電路U2的型號(hào)為MAX232。插座J1接外接計(jì)算機(jī)，插座J1的3腳接集成電路U2的13腳、2腳接集成電路U2的7腳、1腳接地。集成電路U2的6腳和15腳分別接C1的兩端、2腳和16腳分別接C3的兩端、1腳和3腳分別接C4的兩端、4腳和5腳分別接C2的兩端、10腳和12腳接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，C1、C2、C3、C4是集成電路U2的濾波電容。
本實(shí)施例的單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由集成電路U1、晶體振蕩器Y1、C9～C10連接構(gòu)成。集成電路U1是單片計(jì)算機(jī)、型號(hào)為W77E58。集成電路U1的10腳和11腳分別接集成電路U2的12腳和10腳、18腳和19腳晶體振蕩器Y1和C10以及C9連接的振蕩電路、3腳和4腳接串行接口電路2、12腳和14腳接時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路。
本實(shí)施例的串行接口電路2由集成電路U3、插座J2、C5～C8連接構(gòu)成。集成電路U3的型號(hào)為MAX232。插座J2接全球定位GPS系統(tǒng)，由全球定位GPS系統(tǒng)輸出時(shí)標(biāo)信號(hào)。集成電路U3的10腳和12腳分別接接集成電路U1的4腳和3腳、7腳和13腳分別接插座J2的3腳和4腳、4腳和5腳分別接C5的兩端、1腳和3腳分別接C7的兩端、6腳和15腳分別接C6的兩端、2腳和16腳分別接C8的兩端，插座J2的1腳接電源、5腳接地、2腳接時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路，C5、C6、C7、C8是集成電路U3的濾波電容。
本實(shí)施例的時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路由集成電路U4A、集成電路U4B、集成電路U4C、插座J3連接構(gòu)成，集成電路U4A、集成電路U4B、集成電路U4C的型號(hào)為7400。集成電路U4A的2腳和集成電路U4B的4腳接插座J2的2腳，集成電路U4A的3腳接集成電路U1的12腳、1腳接電源，集成電路U4B的5腳接集成電路U1的14腳、6腳接集成電路U4C的9腳，集成電路U4C的10腳接電源、8腳接插座J3的2腳、10腳接電源，插座J3的1腳接地，插座J3為輸出端口。
本實(shí)用新型的工作原理如下每當(dāng)通過(guò)RS232串口接收到計(jì)算機(jī)指令后若干秒時(shí)或某一固定時(shí)刻，GPS精密時(shí)間標(biāo)記器就向用戶設(shè)備發(fā)出一個(gè)且僅僅是一個(gè)的上升沿秒觸發(fā)信號(hào)。用于同步外部設(shè)備系統(tǒng)時(shí)間或動(dòng)作。該時(shí)標(biāo)信號(hào)來(lái)自于全球定位GPS系統(tǒng)，與協(xié)調(diào)世界時(shí)同步精度優(yōu)于200ns。該信號(hào)為三極管三極管邏輯電平(TTL)，脈沖寬度為100ms；同時(shí)向計(jì)算機(jī)發(fā)送與該觸發(fā)信號(hào)上升沿相對(duì)應(yīng)的日期時(shí)間標(biāo)記碼，以及經(jīng)緯度、高度、速度、使用中的衛(wèi)星數(shù)等信息。日期時(shí)間為北京時(shí)間格式。
計(jì)算機(jī)指令信號(hào)由插座J1的3腳輸入到集成電路U2的13腳，經(jīng)集成電路U2電平轉(zhuǎn)換后，由12腳輸出到集成電路U1的10腳。GPS精密時(shí)間標(biāo)記器向計(jì)算機(jī)返回的信息，由集成電路U1的11腳輸出到集成電路U2的10腳，經(jīng)集成電路U2電平轉(zhuǎn)換后，由7腳輸出，并經(jīng)插座J1的2腳輸出到計(jì)算機(jī)。GPS的時(shí)間地理等信息經(jīng)插座J2的4腳輸入到集成電路U3的13腳，經(jīng)集成電路U3電平轉(zhuǎn)換后，由12腳輸出到集成電路U1的3腳。GPS精密時(shí)間標(biāo)記器向全球定位GPS系統(tǒng)發(fā)送的控制信息，由集成電路U1的4腳輸出到集成電路U3的10腳，經(jīng)集成電路U3電平轉(zhuǎn)換后，由7腳輸出，并經(jīng)插座J2的3腳輸出到全球定位GPS系統(tǒng)。經(jīng)集成電路U4用于在單片計(jì)算機(jī)的控制下，產(chǎn)生需要的邏輯，在確定的時(shí)刻輸出時(shí)標(biāo)信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種GPS精密時(shí)間標(biāo)記器，其特征在于它包括用于與外接計(jì)算機(jī)連接的串行接口電路1；單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該電路的輸入端接串行接口電路1；用于與全球定位GPS系統(tǒng)連接的串行接口電路2，該電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；它還包括時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路，該電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的GPS精密時(shí)間標(biāo)記器，其特征在于所說(shuō)的時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路為集成電路U4A的2腳和集成電路U4B的4腳接插座J2的2腳，集成電路U4A的3腳接集成電路U1的12腳、1腳接電源，集成電路U4B的5腳接集成電路U1的14腳、6腳接集成電路U4C的9腳，集成電路U4C的10腳接電源、8腳接插座J3的2腳、10腳接電源，插座J3的1腳接地。
專利摘要一種GPS精密時(shí)間標(biāo)記，包括用于與外接計(jì)算機(jī)連接的串行接口電路1；單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該電路的輸入端接串行接口電路1；用于與全球定位GPS系統(tǒng)連接的串行接口電路2，該電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它還包括時(shí)標(biāo)產(chǎn)生電路，該電路的輸入端接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本實(shí)用新型將GPS精密定時(shí)特點(diǎn)、邏輯電路和自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)備間時(shí)間和動(dòng)作的高精度同步，建立起信息完整的數(shù)據(jù)檔案，根據(jù)指令產(chǎn)生精確時(shí)標(biāo)信號(hào)并將與該信號(hào)相關(guān)的信息記錄下來(lái)。本實(shí)用新型具有精度高、體積小、重量輕、耗電省、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于記錄事件發(fā)生的日期、時(shí)間、和外部環(huán)境的相關(guān)情況。
文檔編號(hào)G01S1/00GK2904003SQ20062007896
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者樊戰(zhàn)友 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心