一種帶空氣質量監(jiān)測和衛(wèi)星自動校時的計時裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提出了一種帶空氣質量監(jiān)測功能的計時裝置，可以應用于各種需要時間顯示和環(huán)境監(jiān)測的場合，如家庭、政府機構、國防、學校、醫(yī)院、交通、金融等部門。
【背景技術】
[0002]時間顯示裝置應用較為普及，目前許多公共場所、家庭里都安裝有時間顯示裝置。專利號”201510156885.9”提出了一種帶衛(wèi)星自動校時的計時裝置。目前隨著科技的發(fā)展，人們已不滿足計時裝置僅顯示時間信息。
[0003]由于目前空氣質量較差，人們越來越關注每天的空氣質量。目前有專門的空氣質量監(jiān)測儀，但需要單獨放置。這樣就給人們帶來不便。本發(fā)明提出一種將環(huán)境監(jiān)測與計時結合在一起的裝置，只需安裝一個這樣的裝置，即可顯示時間，又可顯示當前空氣質量，將極大地便利人們的生活。

【發(fā)明內容】

[0004]為了便于安裝，本發(fā)明提出了將空氣質量監(jiān)測與時間顯示結合在一起的方法和裝置，且具有衛(wèi)星校時功能，可以充分利用原有的計時時鐘，既便于安裝，又降低了成本。
[0005]本發(fā)明的技術方案為:裝置由電源單元、外框單元、時間顯示器、驅動電路、萬年歷芯片、調節(jié)按鈕、接口電路、單片機系統(tǒng)、時間源、空氣質量傳感器和空氣質量顯示器組成。電源單元為各部分提供電源，外框單元則組成裝置的機械結構部分。萬年歷芯片輸出接至驅動電路，驅動電路輸出接至顯示器，萬年歷芯片與調節(jié)按鈕相連；當需要對計時裝置進行時間調整時，通過人工對按鈕進行操作即可。按鈕與單片機控制的接口電路相連，時間源的輸出與單片機相連?？諝赓|量傳感模塊與單片機系統(tǒng)相連，空氣質量顯示器與單片機系統(tǒng)相連。時間源可以是:北斗接收機、GPS接收機、GALILEO接收機、GL0NASS接收機、網絡時間、電波接收機等，時間源與單片機的連接方式可以是:串口、SP1、I2C、無線、WIF1、網絡接口等。
[0006]裝置的工作過程如下:萬年歷芯片工作，進行計時，驅動時間顯示起進行時間、日期顯示；空氣質量傳感器工作，實時監(jiān)測當前空氣質量，傳送給單片機系統(tǒng)，單片機控制空氣質量顯示器進行顯示。
[0007]自動校時步驟如下:時間源得到基準時間后送給單片機，單片機得到該時間后，輸出信號至接口電路，接口電路產生模擬人工校準信號，萬年歷芯片得到模擬人工校準信號后更新內部時間；時間更新后萬年歷開始計時，此時輸出的時間即是同步后的時間。
[0008]該發(fā)明的優(yōu)點在于將空氣質量傳感器做在計時裝置內部，利用了計時裝置通用的萬年歷芯片和顯示部分，單片機實現對萬年歷時間的更新和控制空氣質量的檢測和顯示，單個裝置即可實現空氣質量的檢測和時鐘計數，安裝方便，成本低，便于大規(guī)模推廣。
【附圖說明】
[0009]圖1為一種基本組成圖，
圖2為萬年歷、接口電路、單片機之間的連接關系，
圖3為時間自動同步流程，
圖4為脈沖調節(jié)時間原理，
圖5為調整脈沖計算原理，
圖6為空氣質量自動監(jiān)測流程。
具體實施方案
[0010]計時裝置的組成如圖1所示，計時裝置由電源單元、外框單元、時間顯示器、驅動電路、萬年歷芯片、調節(jié)按鈕、接口電路、單片機、時間源、空氣質量傳感模塊和空氣質量顯示器組成。電源單元將輸入電源轉換為各部分需要的電能形式，為各部分提供電源；外框單元則組成計時裝置的機械結構部分，可以是鋁合金邊框組成的框架結構，也可以是將金屬板材進行彎折構成盒體。萬年歷芯片是一種可自動進行時間計數，輸出年月日、時分秒、星期等信息的芯片；驅動電路是一種功率放大電路，顯示器可顯示當前時間及日期，可以是數碼管顯示、LED管顯示和液晶顯示；萬年歷的輸出接至驅動電路，驅動電路的輸出接至顯示器。接口電路受單片機的控制呈現高阻或短路狀態(tài)，可采用三態(tài)門集成電路實現，也可采用繼電器等方式實現，均在本專利的保護范圍之內。接口電路有多個輸出，調節(jié)按鈕的管腳與接口電路的輸出腳一一連接。
[0011]空氣質量傳感模塊是一種可以檢測空氣中PM2.5或PMlO或甲醛等空氣中物質濃度的傳感模塊，空氣質量傳感模塊與單片機相連，其連接方式可以是串口數據等數字方式，也可是脈沖寬度變化的信號，還可是幅度變化的模擬信號等表示空氣物質濃度的電信號。
[0012]空氣質量顯示器采用數碼管顯示，單片機控制其顯示，其控制方式有多種，為公知。
[0013]調節(jié)按鈕是一組按鈕，可以人工調節(jié)計時器的時間，目前市場銷售的計時器均有，屬于公知內容。萬年歷芯片與調節(jié)按鈕相連；當需要對計時裝置進行時間調整時，通過人工對按鈕進行操作，可調制任意設定的時間。
[0014]萬年歷、接口電路、單片機之間的連接關系如圖2所示，萬年歷芯片的兩腳與調節(jié)按鈕兩腳相連，調節(jié)按鈕的兩腳與接口電路的兩腳相連；單片機的輸出與接口電路相連，接口電路在單片機的控制下可呈現高阻或短路狀態(tài)。接口電路在單片機的控制下，可以模擬了人工控制調節(jié)按鈕產生的信號，實現了對萬年歷芯片的時間調節(jié).單片機系統(tǒng)包括單片機、復位、振蕩電路等部分，是公知內容。單片機的輸入輸出口與調節(jié)按鈕的一端相連。時間源是指可以獲得特定時間的裝置，可以是:北斗接收機、GPS接收機、GALILEO接收機、GL0NASS接收機、網絡時間、電波接收機等，時間源獲得特定時間后，將時間信息輸出至單片機。時間源與單片機的連接方式可以是:串口、SP1、I2C、無線、WIF1、網絡接口等。
[0015]計時裝置的自動同步過程如圖3所示，描述如下:
1、單片機執(zhí)行程序，判別是否需要進行時間同步；
2、單片機與時間源通信，得到當前時間；
3、萬年歷具有一個初始時間，單片機根據初始時間和獲取的時間源時間，計算出需要調整的時間，生成調節(jié)脈沖；
4、單片機輸出信號初始化萬年歷，再輸出調節(jié)脈沖，將萬年歷的時間更新為當前時間。
[0016]圖4為脈沖調整時間原理，當輸入切換脈沖，則當前調整設置在“年”，“月”，“日”，“時”，“分”，“秒”之間切換，如當前調整設置為“年”，則此時輸入調整脈沖，則年值發(fā)生變化；
圖5為調整脈沖數的計算原理，描述如下: