【正文】 間信息獲得時間同步。X1和X2是振蕩源。 硬件設(shè)計總體思路在整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，采用AT89C52作為主處理芯片。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。第2章 GPS高精度時鐘的硬件設(shè)計 系統(tǒng)主要芯片選型 微處理器AT89C52AT89C52是51系列單片機的一個型號，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。隨著GPS的發(fā)展，其授時功能已日益被人們所關(guān)注。LCD1602。然而傳統(tǒng)的時間服務(wù)方式越來越難以滿足現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)實踐對時間的要求。 GPS時鐘具有工作穩(wěn)定、時間精度高、安全可靠、無需人工校時維護等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于廣播電視系統(tǒng)的時間授時、同步鎖定及車站、碼頭、機場、賓館及戶外廣場等場合的時間顯示。 目前，市場上基于GPS的同步時鐘系統(tǒng)種類非常多，但擴展的內(nèi)容和接口各有不同，各個時鐘系統(tǒng)所用的中心處理模塊也各有特色。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。本系統(tǒng)在顯示時間的基礎(chǔ)上加入鬧鐘模塊，并且設(shè)置4個功能按鈕可以對當前的時間進行設(shè)置并且修改鬧鐘時間。監(jiān)控裝置在接收到同步脈沖后進行對時，消除裝置內(nèi)部時鐘的走時誤差。（1）RS232/422/485串行接口輸出同步時鐘通過RS232/422/485串行口在整秒、整分或整時，輸出一次時間信息。接收數(shù)據(jù)需要設(shè)定單片機的波特率，使其與GPS OEM板的傳輸波特率一致。因為GPS接收端的數(shù)據(jù)傳輸是類似于網(wǎng)絡(luò)中帶有包頭的數(shù)據(jù)包傳輸，所以要對其數(shù)據(jù)進行包頭判斷，在確定下數(shù)據(jù)頭之后，還需要有一個逗號計數(shù)器。//串行口控制寄存器TH1 = 0xFd。 for(i=0。 return dat。//RS為0時是數(shù)據(jù)操作 LCDEN=0。編程使得某引腳（）環(huán)取反，可通過示波器觀察到此引腳一定頻率的方波信號。本論文的選題和撰寫都是在韓老師的指導(dǎo)下完成的。sbit s4=P0^3。 //年unsigned char date_m[2]={}。 //逗號計數(shù)器unsigned char byte_count。 //接收命令模式 byte_count=0。 //GPRMC break。 seg_count=0。 byte_count=0。 } break。6) 衛(wèi)星方位角， OOO 至 359 度。 break。 } if(byte_count6){ //年 date_y[byte_count4]=tmp。 dat1=dat1+dat2*16。 RS=1。 TL0=(6553650000)%256。 SCLK=1。 SCLK=0。 write_ds1302(WRITE_ALARM,alarm)。 //TUE case 4:a=0x57,b=0x45,c=0x44。 switch(date) { case 2:a=0x4d,b=0x4f,c=0x4e。 write_ds1302(WRITE_PROTECT,0x80)。}//向DS1302某地址寫入數(shù)據(jù) void write_ds1302(uchar adder,uchar dat){ SCLK=0。i8。}/*背光復(fù)位*/void Initial_Backlight(){ BLA=0。 LCDEN=1。 }uchar t_trange_s(uchar datt) //十進制轉(zhuǎn)十六進制{ uchar dat1,dat2。 case 9: //時間處理 if(byte_count2){ //日 date_d[byte_count]=tmp。 } break。2) 定位的衛(wèi)星總數(shù)。 } } } } } } } else if(mode==2){ //接收數(shù)據(jù)處理 switch (cmd_number){/********************************************************************$GPGGA,N,E,1,05,M,M,0000*771 UTC時間，hhmmss（時分秒）格式 2 （度分）格式（前面的0也將被傳輸） 3 緯度半球N（北半球）或S（南半球） 4 （度分）格式（前面的0也將被傳輸） 5 經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)） 6 GPS狀態(tài)：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算 7 正在使用解算位置的衛(wèi)星數(shù)量（00~12）（前面的0也將被傳輸） 8 HDOP水平精度因子（~） 9 海拔高度（~） 10 地球橢球面相對大地水準面的高度 11 差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù)，如果不是差分定位將為空） 12 差分站ID號0000~1023（前面的0也將被傳輸，如果不是差分定位將為空）********************************************************************/ case 1: //類型1數(shù)據(jù)接收。A39。){ if(cmd[4]==39。 //GPGSV break。 switch(tmp){ case 39。 //定位標志 V未定位 A已定位unsigned char dingwei=39。 //經(jīng)度方向unsigned char WD[9]={}。sbit LCDEN=P2^3。擁有GPS對時功能，使時鐘誤差在一秒以內(nèi)，得知精確的時間。}第4章 調(diào)試過程 GPS接收信息強度由于GPS接收端對GPS信號的強度要求比較高，所以測試的時候要在比較空曠的場地上進行。 delay(10)。//CE為1允許讀寫操作 write_a_byte_to_ds1302(addr)。//數(shù)據(jù)位與操作 SCLK=1。 yearh=20。 LCD初始化從通電開始通過延時，先經(jīng)過判忙后再進行功能設(shè)置，過一段時間后可以設(shè)制顯示狀態(tài)（如設(shè)置行、位或陣列）再經(jīng)過延時后清屏后再可以設(shè)置輸入方式。1kHZ正弦波調(diào)制碼的分辨率為1ms，適合遠距離傳輸，這種正弦波調(diào)制碼一般通過音頻傳輸線路來傳輸數(shù)據(jù)。僅在取得正確導(dǎo)航解時才可以用UTC時間對GPS OEM內(nèi)部時間進行校正,輸出精確時間。 按鍵模塊和單片機的連接 時鐘芯片DS1302和單片機的連接DS1302與CPU的連接需要三條線，即SCLK、I/O、RST，、()，用來對DS1302的命令字的讀寫和數(shù)據(jù)的讀寫。 LCD1602的引腳圖LCD1602其引腳功能如下：RS：數(shù)據(jù)和指令選擇控制端，RS=0命令狀態(tài)；RS=1數(shù)據(jù)；R/W：讀寫控制線，R/W=0寫操作；R/W=1讀操作；A：背光控制正電源；K：背光控制地；E：數(shù)據(jù)讀寫操作控制位，E線向LCD模塊發(fā)送一個脈沖，LCD模塊和單片機間將進行一次數(shù)據(jù)交換；DB0DB7：數(shù)據(jù)線，可用8位連接，也可只用高4位連接，節(jié)約單片機源；VDD：電源端；VEE：亮度控制端（15V）；VSS：接地端。 DS1302的引腳圖DS1302的引腳中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。第六章，對全文進行系統(tǒng)的總結(jié)，并對GPS時鐘的研究應(yīng)用進行展望。 國內(nèi)外研究以及趨勢傳統(tǒng)的時間服務(wù)方式越來越難以滿足現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)實踐對時間的要求。AT89C52。在GPS的高速發(fā)展下，其授時功能已日益被人們所關(guān)注[1]。GPS性能特點：?可以全球全天候工作。總體上說各種GPS同步時時鐘的差別主要在于其時間的精準度、提供給用戶的接口及輸出信息。[4]。X1和X2是振蕩源。系統(tǒng)采用LCD1602進行輸出顯示，1602中數(shù)據(jù)總線DB07對應(yīng)單片機中的P1口，3條控制線分別接另外3個單片機端口，其他對應(yīng)接上電源和地。同步脈沖的周期、頻率、電平、脈寬、脈沖的正負、上升和下降時間、同步的時刻等均可能有所變化。時間信息格式一般是由幀頭、時、分、秒、日、月、年及結(jié)束符組成。給OEM板發(fā)送一條指令，使其發(fā)送的0183數(shù)據(jù)格式為“$GPGGA”,該指令預(yù)先存在數(shù)據(jù)存儲器里，用循環(huán)方式順次從程序存儲器里取出數(shù)據(jù)就可循環(huán)發(fā)送。這個逗號計數(shù)器的作用就是在已獲得的（確定頭部）數(shù)據(jù)中截取所需的一部分。//波特率9600設(shè)定 TL1 = 0xFd。i8。//返回數(shù)據(jù)}//向DS1302某地址寫入數(shù)據(jù) void write_ds1302(uchar adder,uchar dat){ SCLK=0。 delay(10)。同樣，向串口循環(huán)發(fā)送任一數(shù)據(jù)，亦可通過示波器觀察到此信號。韓老師為我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)和鍛煉的環(huán)境，使我各方面的能力都有了長足的進步；韓老師對于我設(shè)計的指導(dǎo)，思維上的啟迪，都將成為今后工作、學(xué)習(xí)的寶貴精神財富。bit blaflag。 //月unsigned char date_d[2]={}。 //位數(shù)計數(shù)器unsigned char cmd_number。 //接收位數(shù)清空 break。 } mode=0。 byte_count=0。 } } } else if(cmd[2]==39。 case 4: //經(jīng)度處理 if(byte_count10){ JD[byte_count]=tmp。實際值。 } if(byte_count4){ //分 time_f[byte_count2]=tmp。 break。 return (dat1)。 LCDEN=0。 TR0=1。 SCLK=0。 CE=0。 write_ds1302(WRITE_PROTECT,0x80)。break。}/*....寫年月日....*/void write_wday(uchar add,uchar date) //星期{ uchar a,b,c。 write_ds1302(WRITE_HOUR,shi)。 return dat。 for(i=0。 write_(0x01)。 delay(10)。 return (dat1)。 } break。GPGSA switch(seg_count){ case 2: //定位形式 if(byte_count1){ dingwei=tmp。 /********************************************************************$GPGSV,3,1,12,16,65,013,43,06,48,143,03,42,167,23,39,323,49*741) 天空中收到訊號的衛(wèi)星總數(shù)。 speed_num=0。 } else if(cmd[4]==39。G39。 case 2: buf_full|=0x02。 tmp=P3^0。39。39。sbit RW=P2^2。在了解國內(nèi)外現(xiàn)狀后，從線路、體積和價格方面考慮，選取AT89C52單片機為控制核心，通過外圍元件實時時鐘芯片DS1307構(gòu)成了一個具有實時時間與日歷顯示、按鍵調(diào)時、鬧鈴定時功能的數(shù)字時鐘，采用液晶LCD1602作為顯示器，并且在精確度方面上加入了GPS授時模塊。//寫數(shù)據(jù)操作 write_date(0x30+ge)。 LCDEN=1。 CE=1。1。 blaflag=0。可采用查詢方式：先讀入狀態(tài)字，再判斷忙標志，最后寫命令字。IRIGB TTL直流電平碼的分辨率為10ms，不加調(diào)制解調(diào)，使用方便，但只適于近距離傳輸。有時在沒有收到衛(wèi)星信號或?qū)Ш浇鉄o效的情況下(即沒有收到UTC的校正