本实用新型专利技术提供一种船用GPS信号接收和同步时钟装置，包含有微控制器(MCU)、船用GPS信号输入接口电路、实时时钟电路、船舶信息通告LED显示屏(以下简称LED屏)通信接口电路。其中实时时钟电路与微控制器(MCU)连接；船用GPS信号输入接口电路和微控制器(MCU)连接；LED屏通信接口电路和微控制器(MCU)连接。微控制器(MCU)实时接收船用GPS设备信号的报文输入，经过分析提取出GPS信号报文中的时间数据，利用该时间数据，定时对实时时钟电路中实时时钟芯片的时间数据进行更新；然后微控制器(MCU)取出实时时钟芯片中的时间数据，通过LED屏通信接口，定时更新LED屏的显示时间。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种船用GPS信号接收和同步时钟的装置，属于电子
技术介绍
时间显示是各种显示设备的重要显示内容，广泛出现在汽车、船舶等各种交通工具上，准确的时间是基本的要求，利用船舶GPS卫星同步时钟来获取高精度时间是一种可靠的途径。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种船用GPS信号接收和同步时钟的装置，利用船用 GPS信号中包含的高精度时间数据和获取该数据的高度实时性，实现船舶信息通告LED显示屏(以下简称LED屏)的时间准确显示。本技术的技术方案本技术的船用GPS信号接收和同步时钟的装置包括微控制器、船用GPS信号输入接口电路、实时时钟电路、LED显示屏通信接口电路，其特征在于微控制器的输入端设船用GPS信号输入接口，微控制器的输出端与实时时钟电路连接，微控制器通过通信接口与LED显示屏连接。所述的GPS信号输入接口电路包括全双工RS-422通信芯片似6、422电源芯片U8、 信号隔离光耦U12/U23、通信信号指示灯LED2和三极管Q3 ；RS-422通信芯片U26的引脚1 连接电容Cl7和电源VDD5V_RS422，电容Cl7的另一端接RS-422电平的地GND_RS422，U26的引脚2连接到R44与R67的连接点，似6的引脚3连接U12的引脚6，似6的引脚4接RS-422 电平的地GND_RS422，似6的引脚5、6、7、8分别串接电阻R51、R53、R58、R52后连接船用GPS 的RS-422电平信号RS422_Y、RS422_Z、RS422_B、RS422_A,引脚7、8之间还并接电阻R70 ；电源芯片U8引脚1接数字地和电容C57的一端，引脚2接电源VDD5V和电容C57的另一端， 引脚3接RS-422电平的地GND_RS422和电容C60、C67、C66的一端，引脚4接电源VDD5V_ RS422和电容C60、C67、C66的另一端；信号隔离光耦U23的引脚2接电源VDD5V_RS422，引脚3连接电阻R44的另一端，引脚5接数字地，引脚6连接微控制器的串口 1接收引脚，引脚7和8连接电源VDD3. 3V和电容C22的一端，电容C22的另一端接数字地，其中电阻R44 还串接电阻R67连接到三极管Q3的引脚1，Q3的引脚2接RS-422电平的地GND_RS422，Q3 的引脚3串接电阻R85和发光二极管LED2后连接到电源VDD5V_RS422上；信号隔离光耦 U12的引脚2接电源VDD3. 3V和电容C23的一端，电容C23的另一端接数字地，引脚3串接电阻R34后连接到微控制器的串口 1发送引脚，引脚5接422电平的地GND_RS422，引脚7、 8 接电源 VDD5V_RS422。所述的实时时钟电路包括时钟芯片U27、电池组Ul3、稳压管D1、晶振X4、上拉电阻 R47、R96、R39、滤波电容C30、C44、C50, U27的引脚1连接电容C30和晶振X4的一端，电容 C30的另一端接地，U27的引脚2连接晶振X4的另一端，U27的引脚3连接上拉电阻R47，并和微控制器相连，电阻R47另一端连接3. 3V数字电源VDD，U27的引脚4接地，U27的引脚 5连接上拉电阻R39并输入/输出1 通信的数据信息，U27的引脚6连接上拉电阻R96并输入I2C通信的时钟信号，电阻R39和R96另一端连接3. 3V数字电源VDD，U27的引脚8连接电容C44、C50和稳压管D1，电容C44和C50的另一端接地，稳压管Dl的另一端连接电池组U13的正极和充电电源VDDBAT，电池组U13的负极接地。所述的LED屏通信接口电路包括半双工RS-485通信芯片U4、485电源芯片Ul、信号隔离光耦U9/U10/U11 ；RS-485通信芯片U4的引脚1、2串接电阻R86后连接到光耦Ull 的引脚3，U4的引脚3连接到光耦UlO的引脚6，U4的引脚4连接到光耦U9的引脚6，U4 的引脚5接RS-485电平的地GND_RS485，U4的引脚6、7分别串接电阻R82、R73后接收LED 显示屏的RS-485电平串口信号RS485_A_1、RS485_B_1，引脚6、7之间还并接电阻R3，U4的引脚8连接电容C3和电源VDD5V_RS485，电容C3另一端接RS-485电平的地GND_RS485 ；信号隔离光耦U9的引脚2接电源VDD3. 3V和电容C29的一端，电容C29的另一端接数字地， 引脚3串接电阻R66后连接到微控制器的串口 2发送引脚，引脚5接RS-485电平的地GND_ RS485，引脚7、8接电源VDD5V_RS485 ；信号隔离光耦UlO的引脚2接电源VDD3. 3V和电容 C41的一端，电容C41的另一端接数字地，引脚3串接电阻R65后连接到微控制器的读/写控制引脚，引脚5接RS-485电平的地GND_RS485，引脚7、8接电源VDD5V_RS485 ；信号隔离光耦Ull的引脚2接电源VDD5V_RS485，引脚5接数字地，引脚6连接到微控制器的串口 2 接收引脚，引脚7、8接电源VDD3. 3V和电容C25的一端，电容C25的另一端接数字地；电源芯片Ul弓丨脚1接数字地和电容以6的一端，引脚2接电源VDD5V和电容以6的另一端，引脚 3接RS-485电平的地GND_RS485和电容C34、C63、C68的一端，引脚4接电源VDD5V_RS485 和电容C34、C63、C68的另一端。本技术的优点所述的船用GPS信号接收和同步时钟装置具有集成度高、稳定性好、接口简单和成本低的优点，其时间更新实时性高，获取的时间数据准确。附图说明图1是本技术的电路原理框图。图2是本技术中船用GPS信号输入接口电路原理图。图3是本技术中实时时钟电路的电路原理图。图4是本技术中船舶信息通告LED显示屏通信接口电路的原理图。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本技术进行详细说明，以充分说明本技术的特征。如图1所示，船用GPS信号接收和同步时钟装置包含微控制器(MCU)、GPS信号输入接口电路、实时时钟电路、船舶信息通告LED显示屏(以下简称LED屏)通信接口电路。 其特点是GPS信号输入接口电路和微控制器(MCU)连接；实时时钟电路与微控制器(MCU) 连接；LED屏通信接口电路和微控制器(MCU)连接。微控制器(MCU)采用32位微控制器 STM32F103RET6，其具有多路串口(UART)以及I2C接口。微控制器(MCU)实时接收船用GPS设备信号的报文输入，经过分析提取出GPS信号报文中的时间数据，利用该时间数据，定时对实时时钟电路中实时时钟芯片的时间数据进行更新；然后微控制器(MCU)取出实时时钟芯片中的时间数据，通过LED屏通信接口，定时更新LED屏的显示时间。图2是本技术中船用GPS信号输入接口电路原理图GPS信号输入接口电路包括全双工RS-422通信芯片U26、422电源芯片U8、信号隔离光耦U12/U23、通信信号指示灯LED2和三极管Q3 ；RS-422通信芯片U26的引脚1连接电容C17和电源VDD5V_RS422，电容C17的另一端接RS-422电平的地GND_RS422，似6的引脚 2、3分别连接R44、R67的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种船用ＧＰＳ信号接收和同步时钟的装置，包括微控制器、船用ＧＰＳ信号输入接口电路、实时时钟电路、ＬＥＤ显示屏通信接口电路，其特征在于：微控制器的输入端设船用ＧＰＳ信号输入接口，微控制器的输出端与实时时钟电路连接，微控制器通过通信接口与ＬＥＤ显示屏连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志东，
申请(专利权)人：武汉南华高速船舶工程股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83
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