一种可自动同步的计时装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种独特的电路结构和方法，可以充分利用原有的计时时钟，达到大幅度降低成本的目的。本发明专利技术的技术方案为：计时装置由电源单元、外框单元、显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机和时间源组成。自动校时步骤如下：时间源得到基准时间后送给单片机，单片机得到该时间后，输出信号至接口电路，接口电路产生模拟人工校准信号，万年历芯片得到模拟人工校准信号后更新内部时间；时间更新后万年历开始计时，此时输出的时间即是同步后的时间。该发明专利技术的优点在于利用了计时装置通用的万年历芯片和显示部分，单片机无需独立计时和直接控制显示模块，结构简单，成本低，便于大规模推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种对万年历芯片进行控制实现时间同步的计时装置，可以应用于各种需要时间显示的场合，如政府机构、国防、学校、医院、交通、金融等部门。
技术介绍
目前时间显示装置应用较为普及，但由于时间显示装置的时钟无论是采用石英晶振还是机械装置，其频率准确度存在误差。因此时钟长时间运行就会产生误差，目前误差主要采用人工校准，给人们带来不便。为了实现校准，人们采用了许多方法，如长波、短波较时和卫星导航系统校时，如专利技术专利”卫星授时的时间显示装置”(授权号:201210132569.4)，该专利技术提出利用卫星授时实现自动同步的方法，但这方法需要控制器直接控制显示模块，需要编制独立的软件和采用较多的器件，造成成本价格较高，难以普及。
技术实现思路
为降低同步时钟的成本，本专利技术提出了一种独特的电路结构和方法，可以充分利用原有的计时时钟，达到大幅度降低成本的目的。本专利技术的技术方案为:计时装置由电源单元、外框单元、显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机和时间源组成。电源单元为各部分提供电源，外框单元则组成计时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。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。时间源可以是:北斗接收机、GPS接收机、GALILEO接收机、GL0NASS接收机、网络时间、电波接收机等，时间源与单片机的连接方式可以是:串口、SP1、I2C、无线、WIF1、网络接口等。自动校时步骤如下:时间源得到基准时间后送给单片机，单片机得到该时间后，输出信号至接口电路，接口电路产生模拟人工校准信号，万年历芯片得到模拟人工校准信号后更新内部时间；时间更新后万年历开始计时，此时输出的时间即是同步后的时间。该专利技术的优点在于利用了计时装置通用的万年历芯片和显示部分，单片机无需独立计时和直接控制显示模块，结构简单，成本低，便于大规模推广。【附图说明】图1为基本组成图； 图2为万年历、接口电路、单片机之间的连接关系； 图3为时间自动同步流程； 图4为脉冲调节时间原理； 图5为调整脉冲计算原理。具体实施方案计时装置的组成如图1所示，计时装置由电源单元、外框单元、显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机和时间源组成。电源单元将输入电源转换为各部分需要的电能形式，为各部分提供电源；外框单元则组成计时装置的机械结构部分，可以是铝合金边框组成的框架结构，也可以是将金属板材进行弯折构成盒体。万年历芯片是一种可自动进行时间计数，输出年月日、时分秒、星期等信息的芯片；驱动电路是一种功率放大电路，显示器可显示当前时间及日期，可以是数码管显示、LED管显示和液晶显示；万年历的输出接至驱动电路，驱动电路的输出接至显示器。接口电路受单片机的控制呈现高阻或短路状态，可采用三态门集成电路、继电器等方式实现。接口电路有多个输出，调节按钮的管脚与接口电路的输出脚一一连接。调节按钮是一组按钮，可以人工调节计时器的时间，目前市场销售的计时器均有，属于公知内容。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，可调制任意设定的时间。万年历、接口电路、单片机之间的连接关系如图2所示，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，可以模拟了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。单片机系统包括单片机、复位、振荡电路等部分，是公知内容。单片机的输入输出口与调节按钮的一端相连。时间源是指可以获得特定时间的装置，可以是:北斗接收机、GPS接收机、GALILEO接收机、GL0NASS接收机、网络时间、电波接收机等，时间源获得特定时间后，将时间信息输出至单片机。时间源与单片机的连接方式可以是:串口、SP1、I2C、无线、WIF1、网络接口等。计时装置的自动同步过程如图3所示，描述如下: 1、单片机执行程序，判别是否需要进行时间同步； 2、单片机与时间源通信，得到当前时间； 3、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； 4、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。图4为脉冲调整时间原理，当输入切换脉冲，则当前调整设置在“年”，“月”，“日”，“时”，“分”，“秒”之间切换，如当前调整设置为“年”，则此时输入调整脉冲，则年值发生变化。图5为调整脉冲数的计算原理，描述如下: 当前年与初始年相减，得到年调整脉冲； 当前月与初始月相减，得到月调整脉冲； 当前日与初始日相减，得到日调整脉冲； 当前时与初始时相减，得到时调整脉冲； 当前分与初始分相减，得到分调整脉冲； 当前秒与初始秒相减，再加上调整过程时间秒，得到秒调整脉冲。调整过程时间秒是指万年历芯片从初始化到调整结束期间的总秒数，当万年历芯片仅支持整分钟调节时，可按预置的整分钟时间计算调整时间秒。综上所述，本专利技术提出了一种可自动同步的计时装置，采用了对万年历芯片进行更改实现时间同步，简化了计时装置结构，降低成本，具有很强的实用性和广阔的应用前旦-5^ O尽管本专利技术的内容已经作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改与替代都将是显而易见的。因此本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。【主权项】1.一种可自动同步的计时装置，其特征在于计时装置由显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机、时间源、电源单元和外框单元组成；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；调节按钮与接口电路相连，单片机与接口电路相连；时间源的输出与单片机相连；电源单元为各部分提供电源，夕卜框单元则组成计时装置的机械结构部分。2.根据权利要求1所述的计时装置，其特征在于，接口电路在单片机的控制下，模拟了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。3.根据权利要求1所述的计时装置，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的计时装置，其特征在于，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。5.根据权利要求1所述的计时装置，其特征在于其自动同步过程如下: 第一步，单片机执行程序，判别是否需要进行时间同步； 第二步，单片机与时间源通信，得到当前时间； 第三步，单片机根据万年历的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； 第四步，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。【专利摘要】本专利技术提出了一种独特的电路结构和方法，可以充分利用原有的计时时钟，达到大幅度降低成本的目的。本专利技术的技术方案为：计时装置由电源单元、外框单元、显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机和时间源组成。自动校时步骤如下：时间源得到基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动同步的计时装置，其特征在于计时装置由显示器、驱动电路、万年历芯片、调节按钮、接口电路、单片机、时间源、电源单元和外框单元组成；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；调节按钮与接口电路相连，单片机与接口电路相连；时间源的输出与单片机相连；电源单元为各部分提供电源，外框单元则组成计时装置的机械结构部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单庆晓，黄勇，
申请(专利权)人：长沙天穹电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43