專利名稱：時間同步電子鐘的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種時間同步電子鐘，該電子鐘通過^^妻收電 力線上的時間和日期同步信號對電子鐘的走時時間進行校正，使 連接在電力線上的每臺電子鐘保持同步的走時。可廣泛應用于辦 公領域和公眾場合。
背景技術：
目前各式各樣的時鐘都是針對個人和家庭使用而設計的，通 常在不同房間使用的時鐘是相互獨立的。由于每個時鐘之間經(jīng)常 會有一定的時間漂移，使得不同房間內(nèi)的時鐘顯示不完全一致的 時間，并且隨著時間的累積，如果沒有對時鐘進行及時校正，各 個時鐘之間的偏差可能會相差很大。對于嚴格要求時間的集體活 動，這樣的時鐘就無法協(xié)調(diào)人們進行統(tǒng)一同步的行動。
此外，以往的時鐘對于時間的設置和校正是用手工進行的。
人們通常把其它走時精準的鐘表時間或收到的電視、收音機的報 時作為參考時間來對自己的時鐘進行設置和校正。這種對時鐘時
間的設置和校正方式常常受到地點和報時時間的限制，往往也存 在很大的時間偏差。由于在辦公領域經(jīng)常需要精準的時間來從事 某件事情，不同房間或不同場所的人們，經(jīng)常需要在同一時間共
同完成一件任務，如公司的上下班、學校的上下課、電視臺的節(jié) 目制作和播放，劇院的演出等。因此，存在這樣一種時鐘系統(tǒng)的
需求，它既要能保證時鐘時間的精準無誤，又能保證使各個房間 或不同場所的時鐘保持完全同步的走時時間。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種時間同步電 子鐘，^吏每個電子鐘顯示的時間完全一致。
為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是 提供一種時間同步電子鐘，包括若千個電子鐘和電子鐘內(nèi)的單片 機處理電路、LED顯示屏，其特征在于還具有一時間信號發(fā)生 器，時間信號發(fā)生器連接一栽波調(diào)制模塊；電子鐘內(nèi)設置有與單 片機處理電路連接的載波解調(diào)模塊；若干個電子鐘的載波解調(diào)模 塊通過一信號傳輸線連接于載波調(diào)制模塊；時間信號發(fā)生器產(chǎn)生 的時間信號經(jīng)過載波調(diào)制模塊調(diào)制為調(diào)制信號，通過信號傳輸線 傳出，載波解調(diào)模塊從信號傳輸線讀出調(diào)制信號并解調(diào)后輸出給 電子鐘內(nèi)的單片機處理電路，單片機采用解調(diào)后時間信號對電子 鐘內(nèi)的走時時間進行修正，輸出給LED顯示屏顯示。
上述技術方案的進一步改進在于
所述的時間信號發(fā)生器包括一 GPS接收模塊和一單片機， GPS接收模塊接收GPS衛(wèi)星信號傳輸給單片機，經(jīng)單片機解碼為 時間信號并輸出給栽波調(diào)制模塊，并將時間信號調(diào)制到信號傳輸 線上。
所述的時間信號發(fā)生器也可以包括一無線電長波接收模塊 和一單片機，無線電長波接收才莫塊接收地面發(fā)射站以長波發(fā)送的 標準時間信號，經(jīng)單片機解碼為電子鐘的時間信號并輸出給載波
調(diào)制模塊，并將時間信號調(diào)制到信號傳輸線上。 所述的信號傳輸線為電力線。
所述的電子鐘內(nèi)部單片機處理電路還連接一遙控接收器。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型的若干個電子鐘 共同連接于信號傳輸線，時間信號發(fā)生器產(chǎn)生的時間信號經(jīng)過載 波調(diào)制模塊調(diào)制為調(diào)制信號，通過信號傳輸線傳出，載波解調(diào)模 塊從信號傳輸線讀出調(diào)制信號并解調(diào)后輸出給單片機處理電路， 單片機用接收到的時間信號對其內(nèi)部時間進行修正并輸出給LED 顯示屏顯示，因此，每個電子鐘的時間信號是完全相同的，所顯 示的時間絕對統(tǒng)一。


圖1是本實用新型時間同步電子鐘的系統(tǒng)原理框圖。 圖2是本實用新型時間信號發(fā)生器的原理框圖。 圖3是本實用新型時間同步電子鐘的原理框圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述
具體實施方式
請參見圖1至3:
本實用新型一種時間同步電子鐘，包括若干個電子鐘和電子 鐘內(nèi)的單片機處理電路、LED顯示屏，還具有一時間信號發(fā)生器， 時間信號發(fā)生器連接一載波調(diào)制模塊；電子鐘內(nèi)設置有與單片機 處理電路連接的載波解調(diào)模塊；若干個電子鐘的載波解調(diào)模塊通 過一信號傳輸線連接于載波調(diào)制模塊；時間信號發(fā)生器產(chǎn)生的時
間信號經(jīng)過載波調(diào)制模塊調(diào)制為調(diào)制信號，通過信號傳輸線傳 出，載波解調(diào)模塊從信號傳輸線讀出調(diào)制信號并解調(diào)后輸出給單 片機處理電路，單片機用接收到的時間信號對其內(nèi)部時間進行修
正并輸出給LED顯示屏顯示。
時間信號發(fā)生器可以自行產(chǎn)生時間信號，也可以接收GPS 衛(wèi)星信號來產(chǎn)生時間信號，也可以接收地面發(fā)射站以長波發(fā)送的 標準時間信號，比如，時間信號發(fā)生器包括一GPS接收模塊和一 單片機，GPS接收模塊接收GPS衛(wèi)星信號傳輸給單片機，經(jīng)單片 機解碼為時間信號并輸出給栽波解調(diào)模調(diào)制到信號傳輸線上。
時間信號既可以用專門的信號傳輸線傳送，也可以利用隨處 可見的電力線傳送。電力線除了提供給電子鐘的工作電源外，還 同時作為系統(tǒng)的信號線傳送時間和日期同步信號。這一特點為系 統(tǒng)的安裝實施帶來了很大的方便，即不需要鋪設專門的信號管 線，只要有電力線的房間就可以安裝時間同步電子鐘。
電子鐘內(nèi)部的單片機處理電路還可以連接一遙控接收器，可 以進行遙控操作。
工作原理與過程
1) 時間信號發(fā)生器內(nèi)的GPS接收模塊將包含時間和日期信 息的GPS數(shù)字信號傳送給時間信號發(fā)生器內(nèi)的時間解碼單片機， 該單片機接收GPS數(shù)據(jù)并解碼換算出"時、分、秒"時間數(shù)據(jù)和
"月、日、星期"日期數(shù)據(jù)。
2) 時間解碼單片機將時間和日期數(shù)據(jù)按照約定格式的串型
數(shù)據(jù)傳送協(xié)議打包為同步數(shù)據(jù)包，其傳送協(xié)議格式如下
①時間同步數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)頭、時間類型碼、時碼、分碼、
秒碼、校驗碼、數(shù)據(jù)尾。
②日期同步數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)頭、日期類型碼、月碼、日碼、 星期碼、校驗碼、數(shù)據(jù)尾。
單片機每隔5秒鐘產(chǎn)生1貞時間同步數(shù)據(jù)包，每隔1分鐘產(chǎn) 生1貞日期同步數(shù)據(jù)包。
3) 同步數(shù)據(jù)包通過時間信號發(fā)生器上的電力線栽波調(diào)制模 塊采用以下三種形式之一將同步數(shù)據(jù)包向電子鐘系統(tǒng)傳送①通 過電力線的相線和零線之間傳送；②通過電力線的零線和地線之 間傳送；③通過專門的通訊線傳送。
4) 接在信號傳輸線上的電子鐘，其內(nèi)部的載波解調(diào)模塊對 信號傳輸線上的載波信號進行解調(diào)，并將解調(diào)后的時間和日期同 步數(shù)據(jù)傳送給單片機處理電路。電子鐘上的單片機處理電路的主 要任務是①接收時間和日期同步數(shù)據(jù)，以此同步數(shù)據(jù)作為其內(nèi)部 時鐘的基準時間和日期；②接受紅外線遙控器外部控制命令；③ 產(chǎn)生內(nèi)部時鐘；④產(chǎn)生LED凄t碼管的顯示信號。
時間同步電子鐘的走時與GPS衛(wèi)星時間是完全一致的，并且 電子鐘系統(tǒng)的時間和日期是不需要手動設置和校正的。此外系統(tǒng) 上的每臺同步電子鐘也可以單獨工作，通過同步式電子鐘上的紅 外接收器接收遙控器對時間和日期的設置。因此本實用新型數(shù)字 電子鐘系統(tǒng)，完全可以滿足辦公樓、演出場館、公共場所、學校 等場合對于時間的精確性和同步性要求，并具有廣泛的實用性。
由于電子鐘本身也具有獨立的高精度計時，通過遙控器設置 時間和日期，在沒有電力線同步信號的場合，也可以構(gòu)成一臺獨 自工作的電子鐘。
權(quán)利要求1、一種時間同步電子鐘，包括若干個電子鐘和電子鐘內(nèi)的單片機處理電路、LED顯示屏，其特征在于還具有一時間信號發(fā)生器，時間信號發(fā)生器連接一載波調(diào)制模塊；電子鐘內(nèi)設置有與單片機處理電路連接的載波解調(diào)模塊；若干個電子鐘的載波解調(diào)模塊通過一信號傳輸線連接于載波調(diào)制模塊；時間信號發(fā)生器產(chǎn)生的時間信號經(jīng)過載波調(diào)制模塊調(diào)制為時間調(diào)制信號，通過信號傳輸線傳出，載波解調(diào)模塊從信號傳輸線讀出時間調(diào)制信號并解調(diào)后輸出給單片機處理電路，單片機采用解調(diào)后時間信號對電子鐘內(nèi)的走時時間進行修正，輸出給LED顯示屏顯示。
2、 如權(quán)利要求1所述的時間同步電子鐘，其特征在于所 述的時間信號發(fā)生器包括一 GPS接收模塊和一單片機，GPS接收 模塊接收GPS衛(wèi)星信號并傳輸給單片機，經(jīng)單片機解碼為電子鐘 的基準時間信號，并輸出給載波調(diào)制模塊將其調(diào)制到傳輸線上。
3、 如權(quán)利要求1所述的時間同步電子鐘，其特征在于所 述的時間信號發(fā)生器也可以包括一無線電長波接收模塊和一單 片機，無線電長波接收模塊接收地面發(fā)射站以長波發(fā)送的標準時 間信號，經(jīng)單片機解碼為電子鐘的基準時間信號，并輸出給載波 調(diào)制模塊將其調(diào)制到傳輸線上。
4、 如權(quán)利要求1所述的時間同步電子鐘，其特征在于所 述的信號傳輸線為電力線。
5、 如權(quán)利要求1所述的時間同步電子鐘，其特征在于所 述的處理電路還連接一遙控接收器。
專利摘要本實用新型公開了一種時間同步電子鐘，包括若干個電子鐘和電子鐘內(nèi)的單片機處理電路、LED顯示屏，其特征在于還具有一時間信號發(fā)生器，時間信號發(fā)生器連接一載波調(diào)制模塊；電子鐘內(nèi)設置有與單片機處理電路連接的載波解調(diào)模塊；若干個電子鐘的載波解調(diào)模塊通過一信號傳輸線連接于載波調(diào)制模塊；時間信號發(fā)生器產(chǎn)生的時間信號經(jīng)過載波調(diào)制模塊調(diào)制為調(diào)制信號，通過信號傳輸線傳出，載波解調(diào)模塊從信號傳輸線讀出調(diào)制信號并解調(diào)后輸出給單片機處理電路，單片機采用解調(diào)后時間信號對電子鐘內(nèi)的走時時間進行修正，輸出給LED顯示屏顯示。每個電子鐘的時間信號是完全相同的，因此所顯示的時間是絕對統(tǒng)一的。
文檔編號G04G7/02GK201007792SQ200620145490
公開日2008年1月16日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者顧西雄 申請人:顧西雄