专利名称：一种有效解决室内电波时码信号接收的方法
技术领域：
本发明涉及无线发射机领域，尤其涉及到一种有效解决室内电波时码信号接收的方法。
背景技术：
电波校时原理能够接收含有标准时间资料的时间校准讯号，并相应调整其现在时间。整个系统包含两个部分1 发射端，是指长波信号发射塔，其内含原子时钟，时间精确到十万年误差不超过1秒。位置固定，向周围半径1000公里-2000公里发射；2 接收端， 是指电波钟表，其内含长波接收天线。接收过程是1.使用内置天线接收讯号，2.接收端对接收到的资料进行解码并将其转换为时间资料。3.接收端根据时间资料调整时间。
前在英国、德国、美国、瑞士、日本、中国地区均有的时间校时发射塔，不间断的发射低频AM标准时间校准讯号，(英国为60KHz、德国为77. 5KHz、美国为60KHz、瑞士为 75KHz、日本为60KHz和40KHz，中国为68. 5KHz)电波台利用无线电波技术将信号发送到所在发射塔为中心有效半径的各个角落，收到电波的钟表会根据信号里的时间、星期、年、月、 日等讯息自动校正，让你有跟原子钟般的精准度。
气象要素大气温度、空气湿度检测原理气象要素指地表大气状态的基本物理量和基本天气现象，主要有大气温度、空气湿度等，该要素和家居生活的舒适度有很大的关系，很多家居生活需要了解该气象要素，就产生了很多气象用的温度计、湿度计。
短距离微功率无线电收发技术在日常生活中，有许多设备需要用到无线电技术， 包括很多家居产品，如无绳电话、遥控玩具等，都属于短距离微功率的无线电设备，采用该类技术，其中都有发射设备和接收设备，为了防止对广播电视、导航、移动通信等无线电业务产生干扰，该类设备都规定了专门的频率，限制最大功率，属微小功率，且收发距离较短， 但很适用家居产品中使用。
由于户内在日常生活中，使用了大量的电器和电子设备，产生比较杂乱的电磁波幅射，而电波钟接收技术属低频电磁波接收技术，容易受到户内电器电子设备产生的电磁波的干扰，造成接收失败。发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、操作方便、可有效解决室内电波时码信号接收的方法。
本发明是通过如下方式实现的
一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于包括有发射电路板包括AM天线电路A、AM接收解码电路B、温湿度检测电路C、MCU电路D、FM调制发射电路E、 FM天线电路F、电源电路G、指示灯电路H，其中
(一 )、所述的MCU电路D发送电波钟接收指令，激发处于休眠状态的AM接收解码电路B，通过AM天线电路A接收授时中心发射的校时电磁波信号，由AM接收解码电路B放大解调后，输出MCU电路D可辩别的信号后，进行软件分析，读取校时时间信息，对本装置的时间进行校时调整，在接收信号同时，MCU电路D向指示灯电路H发出指令，提示正在接收信号，当接收成功后，MCU电路D发出中断请求信号，提示解码已经完成，向AM接收解码电路B发出停止接收指令，使AM接收解码电路B又回到休眠状态，同时指示灯电路H关闭；
( 二 )、所述的MCU电路D发出温度和湿度检测指令后，激活温湿度检测电路C，大气中的温度和湿度通过温度传感器和湿度传感器，转成电路可辩别的物理特性，通过温湿度检测电路C转换成MCU电路D可辩别的电信号，通过MCU电路D的内部软件分析运算，得出相应的环境数据；
(三)、所述的MCU电路D在成功接收到标准时间讯号和检测到所在环境的温湿度数据后，转换成相应的二进制代码，通过FM调制发射电路E，进行信号FM调制后，通过FM天线电路F发射调制后的电磁波，实现数据的传输的目的，在发射的同时，MCU电路D向指示灯电路H发出指令，提示正在发射信号；发射完成后，FM调制发射电路E和指示灯电路H回到休眠状态；
(四)、所述的电源电路G为各个电路模块提供电源。
所述的AM天线电路A主要由线圈磁棒Ll和电容Cl组成，主要作用是把空气中的特频的电磁波接收并转换成射频信号传输给AM接收解码电路B。
所述的AM接收解码电路B主要由AM接收解码芯片Ul和低频标准石英晶振Yl组成，主要作用是把AM天线电路A接收到的信号进入放大、减波、解调。
所述的温湿度检测电路C主要由温度传感器RT、湿度传感器RH和固定电阻R3和电容器C6组成，主要作用是把环境的温度和湿度转换为电信号。
所述的MCU电路D主要由集成微处理芯片U2和石英晶振Y2组成，主要作用是控制AM接收解码电路B、FM调制发射电路E和温湿度检测电路C的激活和信号反馈后的信号处理和传输。
所述的FM调制发射电路E由FM调制发射芯片U3和石英晶振TO组成，主要作用是把MCU电路D传输过来的温、湿度信息和时间信息进行调制和通过芯片传输到FM天线电路F。
所述的FM天线电路F主要由电感器L3、电容器C17和PCB匹配天线C18组成，主要作用是把FM调制发射电路E的射频信号通过PCB匹配天线C18转换成电磁波幅射到空气中传播出去。
本发明的优点在于采用户外接收电波钟讯号，可以获得比较纯净的接收环境，并且，可以接收到比户内更强的接收信号，大大提高接收的成功率，并且在常规电波钟接收技术中加入户外的温湿度环境检测元素，通过高频的短距离微功率无线技术，把接收到的标准时间讯号和户外环境温度和湿度气象要素值通过采用高频无线电传输到户内接收设备， 并在户内接收设备显示。
图1本发明电路框图2本发明电路图。
具体实施方式
现结合附图，详述本发明
具体实施例方式
如图1、图2所示，一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于包括有发射电路板包括AM天线电路A、AM接收解码电路B、温湿度检测电路C、MCU电路D、FM调制发射电路E、FM天线电路F、电源电路G、指示灯电路H，其中
(一 )、所述的MCU电路D发送电波钟接收指令，激发处于休眠状态的AM接收解码电路B，通过AM天线电路A接收授时中心发射的校时电磁波信号，由AM接收解码电路B放大解调后，输出MCU电路D可辩别的信号后，进行软件分析，读取校时时间信息，对本装置的时间进行校时调整，在接收信号同时，MCU电路D向指示灯电路H发出指令，提示正在接收信号，当接收成功后，MCU电路D发出中断请求信号，提示解码已经完成，向AM接收解码电路B发出停止接收指令，使AM接收解码电路B又回到休眠状态，同时指示灯电路H关闭；
( 二 )、所述的MCU电路D发出温度和湿度检测指令后，激活温湿度检测电路C，大气中的温度和湿度通过温度传感器和湿度传感器，转成电路可辩别的物理特性，通过温湿度检测电路C转换成MCU电路D可辩别的电信号，通过MCU电路D的内部软件分析运算，得出相应的环境数据；
(三)、所述的MCU电路D在成功接收到标准时间讯号和检测到所在环境的温湿度数据后，转换成相应的二进制代码，通过FM调制发射电路E，进行信号FM调制后，通过FM天线电路F发射调制后的电磁波，实现数据的传输的目的，在发射的同时，MCU电路D向指示灯电路H发出指令，提示正在发射信号；发射完成后，FM调制发射电路E和指示灯电路H回到休眠状态；
(四)、所述的电源电路G为各个电路模块提供电源。
所述的AM天线电路A主要由线圈磁棒Ll和电容Cl组成，主要作用是把空气中的特频的电磁波接收并转换成射频信号传输给AM接收解码电路B。
所述的AM接收解码电路B主要由AM接收解码芯片Ul和低频标准石英晶振Yl组成，主要作用是把AM天线电路A接收到的信号进入放大、减波、解调。
所述的温湿度检测电路C主要由温度传感器RT、湿度传感器RH和固定电阻R3和电容器C6组成，主要作用是把环境的温度和湿度转换为电信号。
所述的MCU电路D主要由集成微处理芯片U2和石英晶振Y2组成，主要作用是控制AM接收解码电路B、FM调制发射电路E和温湿度检测电路C的激活和信号反馈后的信号处理和传输。
所述的FM调制发射电路E由FM调制发射芯片U3和石英晶振TO组成，主要作用是把MCU电路D传输过来的温、湿度信息和时间信息进行调制和通过芯片传输到FM天线电路F。
所述的FM天线电路F主要由电感器L3、电容器C17和PCB匹配天线C18组成，主要作用是把FM调制发射电路E的射频信号通过PCB匹配天线C18转换成电磁波幅射到空气中传播出去。
AM天线电路A :L1为磁棒天线，由一根圆柱形铁氧体磁棒与一组绕在磁棒的线圈组成，在线圈上并联一个匹配的电容器Cl，组成并联谐振天线电路，谐振频率由Ll和Cl的参数决定，组成专频的AM长波接收天线。
AM接收解码电路B 天线反馈的信号经由AM接收解码芯片Ul的的INl、IN2脚进入芯片后，芯片Ul在内部首先进行信号放大，再通过标准石英晶振电路选频，再经放大后， 对信号进行检波，解调，再通过RC 口输出解码的信号，AM解码芯片的PO为芯片控制脚，当 PO接DN时，AM解码芯片激活工作。
温湿度检测电路C 环境的温度和湿度通过温度传感器RT和湿度传感器RH转换为其等效的电阻值，同C6组成等效的RC振荡电路，同时R3和C6也组成一个RC振荡电路， 转换成集成微处理芯片可以辨别的信号，进行软件运算和比较。
MCU电路D :Y2石英晶振为集成微处理芯片U2的其准频率，集成微处理芯片U2通过该频率来控制时间走时的精度，集成微处理芯片U2通过引脚38、39、40、41来读取温、湿度电路的RC振荡频率，来进行和运算成，得出环境所在的温度和湿度；集成微处理芯片U2 通过44脚控制电波接收，录44脚置为低电平时，激活AM接收解码芯片Ul工作，AM接收解码芯片Ul把接收解码的信号通过45脚传输到集成微处理芯片U2，集成微处理芯片U2根据接收到的信号同步内部的时间精度；集成微处理芯片U2能过47脚RF发射地，当47脚为低电平时，激活FM调制发射芯片U3的工作，FM调制发射芯片U3激活后向集成微处理芯片 U2的第46脚发出同步信号，信号为低电压有效，集成微处理芯片U2收到同步信号后，通过第48脚和49脚，向FM调制发射芯片U3发送编制好含有温、湿度和时间信息的编码，由其中为49脚发送数据包，48脚发送数据时钟。
FM调制发射电路E 当集成微处理器U2向FM调制发射芯片U3发送信号后，FM调制发射芯片U3根据传输过来的指令，由FM调制发射芯片U3的第一脚读取TO石英晶振上的基准频率，调节内部的时钟频差，设定好RF的发射中心频率和发射的功率，并分解出需要加载的数据包，加载调制后，内部放大后，由FM调制发射芯片U3的3脚和4脚输送到FM 天线电路F。
FM天线电路F =FM调制发射芯片U3从第3脚和4脚向PCB匹配天线C18输送射频信号后，FM的射频电路通过PCB匹配天线C18回路把电能转换成电磁波向空气中传输， 其中电感器L3和电容器C17起过滤射频发射时产生的杂散和多次谐波的作用。
电源电路G 电源电路由3V的直流电源和在电源加路上起滤波作用的电容器C19 和C20组成，主要是向所有的电气回路提供稳定的供电系统。
指示灯电路H 集成微处理器U2在收到解调后时码信号的同时，通过第42脚向指示灯输出同步的信号的指令，提示接收信号的质量，如果接收无信号，或信号杂乱，信号灯会指示出来；而当集成微处理器U2在向FM发射调制芯片U3发送发射信号的指令的同时， 通过第43脚向指示灯电路输送同步指示信号，提示正在发射信号。
本发明工作原理
1.电波钟接收
所述的MCU电路D发送电波钟接收指令，激发处于休眠状态的AM接收解码电路B， 通过AM天线电路A接收授时中心发射的校时电磁波信号，由AM接收解码电路B放大解调后，输出MCU电路D可辩别的信号后，进行软件分析，读取校时时间信息，对本装置的时间进行校时调整，在接收信号同时，MCU电路D向指示灯电路H发出指令，提示正在接收信号，当接收成功后，MCU电路D发出中断请求信号，提示解码已经完成，向AM接收解码电路B发出停止接收指令，使AM接收解码电路B又回到休眠状态，同时指示灯电路H关闭。
2.温湿度检测所述的MCU电路D发出温度和湿度检测指令后，激活温湿度检测电路C，大气中的温度和湿度通过温度传感器和湿度传感器，转成电路可辩别的物理特性，通过温湿度检测电路C转换成MCU电路D可辩别的电信号，通过MCU电路D的内部软件分析运算，得出相应的环境数据。3.微功率短距离无线收发原理所述的MCU电路D在成功接收到标准时间讯号和检测到所在环境的温湿度数据后，转换成相应的二进制代码，通过FM调制发射电路E，进行信号FM调制后，通过FM天线电路F发射调制后的电磁波，实现数据的传输的目的，在发射的同时，MCU电路D向指示灯电路H发出指令，提示正在发射信号；发射完成后，FM调制发射电路E和指示灯电路H回到休眠状态。上述为单个电路原理的说明，都是通过MCU来激活相应的功能电路模块来实现设计要求的，常规时间下，都处于休眠状态，达到省电效果。
权利要求
1.一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于包括有发射电路板包括 AM天线电路(A)、AM接收解码电路(B)、温湿度检测电路(C)、MCU电路(D)、FM调制发射电路(E)、FM天线电路(F)、电源电路(G)、指示灯电路(H)，其中:(一)、所述的MCU电路(D)发送电波钟接收指令，激发处于休眠状态的AM接收解码电路(B)，通过AM天线电路(A)接收授时中心发射的校时电磁波信号，由AM接收解码电路 ⑶放大解调后，输出MCU电路⑶可辩别的信号后，进行软件分析，读取校时时间信息，对本装置的时间进行校时调整，在接收信号同时，MCU电路(D)向指示灯电路(H)发出指令， 提示正在接收信号，当接收成功后，MCU电路(D)发出中断请求信号，提示解码已经完成，向 AM接收解码电路(B)发出停止接收指令，使AM接收解码电路(B)又回到休眠状态，同时指示灯电路(H)关闭；(二)、所述的MCU电路(D)发出温度和湿度检测指令后，激活温湿度检测电路(C)，大气中的温度和湿度通过温度传感器和湿度传感器，转成电路可辩别的物理特性，通过温湿度检测电路(C)转换成MCU电路⑶可辩别的电信号，通过MCU电路⑶的内部软件分析运算，得出相应的环境数据；(三)、所述的MCU电路(D)在成功接收到标准时间讯号和检测到所在环境的温湿度数据后，转换成相应的二进制代码，通过FM调制发射电路(E)，进行信号FM调制后，通过FM天线电路(F)发射调制后的电磁波，实现数据的传输的目的，在发射的同时，MCU电路⑶向指示灯电路(H)发出指令，提示正在发射信号；发射完成后，FM调制发射电路(E)和指示灯电路(H)回到休眠状态；(四)、所述的电源电路(G)为各个电路模块提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于 所述的AM天线电路(A)主要由线圈磁棒Ll和电容Cl组成，主要作用是把空气中的特频的电磁波接收并转换成射频信号传输给AM接收解码电路(B)。
3.根据权利要求1所述的一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于 所述的AM接收解码电路(B)主要由AM接收解码芯片Ul和低频标准石英晶振 Yl组成，主要作用是把AM天线电路(A)接收到的信号进入放大、减波、解调。
4.根据权利要求1所述的一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于 所述的温湿度检测电路(C)主要由温度传感器RT、湿度传感器RH和固定电阻R3和电容器 C6组成，主要作用是把环境的温度和湿度转换为电信号。
5.根据权利要求1所述的一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于 所述的MCU电路(D)主要由集成微处理芯片U2和石英晶振Y2组成，主要作用是控制AM接收解码电路(B)、FM调制发射电路(E)和温湿度检测电路(C)的激活和信号反馈后的信号处理和传输。
6.根据权利要求1所述的一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于 所述的FM调制发射电路(E)由FM调制发射芯片U3和石英晶振TO组成，主要作用是把MCU 电路(D)传输过来的温、湿度信息和时间信息进行调制和通过芯片传输到FM天线电路(F)。
7.根据权利要求1所述的一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，其特征在于 所述的FM天线电路(F)主要由电感器L3、电容器C17和PCB匹配天线C18组成，主要作用是把FM调制发射电路(E)的射频信号通过PCB匹配天线C18转换成电磁波幅射到空气中传播出去。
全文摘要
本发明公开了一种有效解决室内电波时码信号接收的方法，包括有发射电路板包括AM天线电路、AM接收解码电路、MCU电路、指示灯电路；所述的MCU电路发送电波钟接收指令，激发AM接收解码电路，通过AM天线电路接收授时中心发射的校时电磁波信号，由AM接收解码电路放大解调后，MCU电路读取校时时间信息，对时间进行校时调整，在接收信号同时，MCU电路向指示灯电路发出指令，提示正在接收信号，当接收成功后，MCU电路发出中断请求信号，提示解码已经完成，向AM接收解码电路发出停止接收指令，使AM接收解码电路又回到休眠状态，同时指示灯电路关闭；本发明具有结构简单、操作简便、可实现户外温度检测的优点。
文档编号H04B1/16GK102523011SQ20111045870
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者陈祖元, 黄华剑 申请人:福州宜美电子有限公司