专利名称：定时定位数据产生器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无线电测量技术领域，具体涉及到定时定位数据产生器。
背景技术：
在没有专门提供标准时间信号输出的测量仪器设备的情况下，有许多测量仪器，例如BPC长波定时接收机在不同的地域进行时间比对时，需要外部提供标准时间，来确定不同的测量点BPC长波定时接收机的定时精度。而定位信息可准确测定其所在位置，并精确计算出BPC信号的传播时延，提供给BPC长波定时接收机加以修正。特别是在野外，需要一种能输出标准时间、定位信息、体积小、重量轻、能耗低的仪器。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于为BPC长波定时接收机等仪器提供一种设计合理、使用效果好、设备成本低、抗干扰能力强、能耗低、操作灵活简便的定时定位数据产生器。
解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括可接收全球定位系统时间、经度、纬度和高程等数据信息的定时定位接收电路。RS232C接口电路。控制电路，该电路与定时定位接收电路和RS232C接口电路相连接。它包括显示接口电路，该电路的输入端接控制电路。它还包括输出标准时间秒信号的秒输出驱动电路，该电路的输入端接定时定位接收电路和控制电路。
本实用新型的控制电路包括测量—通讯控制电路、特定数据输出控制电路、逻辑接口控制电路、单片计算机，单片计算机的输入端接测量—通讯控制电路和特定数据输出控制电路、输出端接显示接口电路和秒输出驱动电路，逻辑接口控制电路与单片计算机和定时定位接收电路以及RS232C接口电路相连接。
本实用新型的逻辑接口控制电路为集成电路U5C的9脚接全球定位系统接收机U4、10脚接集成电路U5D的11脚、8脚接集成电路U5A的2脚，集成电路U5D的12脚通过R1接5v电源正极、13脚接集成电路U5B的4脚和集成电路U7B的4脚以及集成电路U8A的1脚并接单片计算机，集成电路U5B的5脚接RS232C接口电路、6脚接集成电路U5A的1脚，集成电路U5A的3脚接单片计算机，集成电路U7B的5脚接集成电路U7C的9脚和单片计算机、6脚接集成电路U7A的1脚，集成电路U7A的2脚通过R6接5v电源正极、3脚接RS232C接口电路，集成电路U8A的2脚通过R7接5v电源正极、3脚接集成电路U7C的10脚，集成电路U7C的8脚接集成电路U7D的12脚，集成电路U7D的13脚通过R8接5v电源正极、11脚接全球定位系统接收机U4。
本实用新型采用全球定位系统(GPS)接收机接收，能自动输出定位数据、标准时间由显示接口电路显示，通过通讯—测量转换开关来选择是否与计算机的RS-232C口进行通讯，单片机控制两路1PPS标准秒的输出，能提供精度为±1μs的时间信号，整机重量为0.7公斤。本实用新型具有抗干扰能力强、能耗低、重量轻、操作灵活简便等优点，可在BPC长波定时接收机等仪器上使用。
图1是本实用新型的电气原理方框图。
图2是本实用新型一个实施例的电子线路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
图1是本实用新型的电气原理方框图，参见图1。在图1中，本实用新型是由定时定位接收电路、RS232C接口电路、测量—通讯控制电路、特定数据输出控制电路、逻辑接口控制电路、单片计算机、显示接口电路、秒输出驱动电路连接构成，其中测量—通讯控制电路、特定数据输出控制电路、逻辑接口控制电路、单片计算机连接成控制电路。定时定位接收电路接收全球定位系统接收机输出的时间、经度、纬度以及高程等数据，定时定位接收电路与逻辑接口控制电路相连接、输出端接秒输出驱动电路，逻辑接口控制电路与RS232C接口电路和单片计算机相连接，测量—通讯控制电路、特定数据输出控制电路的输出端分别接单片计算机，单片计算机的输出端接秒输出驱动电路和显示接口电路，秒输出驱动电路分两路输出标准时间秒信号。
在图2中，本实施例的定时定位接收电路由全球定位系统接收机U4构成。全球定位系统接收机U4的型号是MOTOROLA GT ONCORE OEM，也可选用其它全球定位系统接收机代替；全球定位系统接收机U4接收全球定位系统的时间、经度、纬度以及高程等数据。全球定位系统接收机U4的8脚接逻辑接口控制电路、输出端6脚接秒输出驱动电路、9脚接逻辑接口控制电路。
本实施例的RS232C接口电路由集成电路U3、C5～C8连接构成，集成电路U3的型号是MAX232。集成电路U3的输入端8脚将与外计算机的串行口连接、1脚和3脚分别接C5的两端、2脚接C6的一端、16脚和C6的另一端接5v电源正极、6脚接C7的一端、15脚和C7的另一端接地、4脚和5脚分别接C8的两端、9脚接逻辑接口控制电路、10脚和11脚接逻辑接口控制电路、输出端7脚将与外计算机的串行口连接。
本实施例的测量—通讯控制电路由集成电路U6A、R2、R4、C4、开关K1连接构成，集成电路U6A的型号是74HC08N。集成电路U6A的1脚和2脚接C4的一端以及通过R2接5v电源正极并通过R4接开关K1的一端、3脚接单片计算机，开关K1的另一端和C4的另一端接地。测量—通讯控制电路产生两种电平状态，单片计算机查询到其中的一种状态后，便可决定是进行测量还是通讯，以便去控制逻辑接口控制电路的状态。
本实施例的特定数据输出控制电路由集成电路U6B、R3、R5、C3、开关K2连接构成，集成电路U6B的型号是74HC08N。集成电路U6B的4脚和5脚接C3的一端以及通过R5接5v电源正极并通过R3接开关K2的一端、6脚接单片计算机，开关K2的另一端和C3的另一端接地。特定数据输出控制电路产生中断申请信号，单片计算机响应后，将经度和纬度以及高程等数据输出到显示接口电路进行显示。
本实施例的逻辑接口控制电路由集成电路U5A～集成电路U5D、集成电路U7A～集成电路U7D、集成电路U8A、R1、R6～R8连接构成，集成电路U5A～集成电路U5D和集成电路U7A～集成电路U7D的型号是74HC00N，集成电路U8A的型号是74140N。集成电路U5C的9脚接全球定位系统接收机U4的8脚、10脚接集成电路U5D的11脚、8脚接集成电路U5 A的2脚，集成电路U5D的12脚通过R1接5v电源正极、13脚接集成电路U5B的4脚和集成电路U7B的4脚以及集成电路U8A的1脚并接单片计算机，集成电路U5B的5脚接集成电路U3的9脚、6脚接集成电路U5A的1脚，集成电路U5A的3脚接单片计算机，集成电路U7B的5脚接集成电路U7C的9脚和单片计算机、6脚接集成电路U7A的1脚，集成电路U7A的2脚通过R6接5v电源正极、3脚接集成电路U3的10脚和11脚，集成电路U8A的2脚通过R7接5v电源正极、3脚接集成电路U7C的10脚，集成电路U7C的8脚接集成电路U7D的12脚，集成电路U7D的13脚通过R8接5v电源正极、11脚接全球定位系统接收机U4的9脚。逻辑接口控制电路受控于单片计算机。
本实施例的单片计算机由集成电路U1、R11、C1、C2、C9、振荡器JT连接构成，集成电路U1的型号是AT89C2051。集成电路U1的2脚接集成电路U5 A的3脚、6脚接集成电路U6B的6脚、12脚接集成电路U6A的3脚、11脚接集成电路U7B的4脚和集成电路U8A的1脚以及集成电路U5B的4脚并接集成电路U5D的13脚、3脚接集成电路U7B的5脚和集成电路U7C的9脚、8脚接秒输出驱动电路、1脚接R11和C9的一端、10脚接地、20脚接5v电源正极、13脚～19脚接显示接口电路，集成电路U1的4脚和5脚接C1、C2、振荡器JT连接的复位电路，R11的另一端接地，C9的另一端接5v电源正极。当集成电路U1的P3.7口为高电平时，允许与外部计算机通讯；当集成电路U1的P3.7口为低电平时，允许与全球定位系统接收机U4进行通讯。
本实施例的显示接口电路由集成电路U2、R9、R10连接构成，集成电路U2的型号是MDLS16168。集成电路U2的11脚～14脚分别接集成电路U1相对应的16脚～19脚、4脚～6脚分别接集成电路U1相对应的13脚～15脚、2脚接5v电源正极、1脚接地、3脚接R9和R10的一端，R9的另一端接地、R10的另一端接5v电源正极。显示接口电路可显示输出的标准时间、经度和纬度以及高程等数据信息。
本实施例的秒输出驱动电路由集成电路U6C、集成电路U8B、集成电路U8C、集成电路U8D、R12～R14连接构成，集成电路U6C的型号是74HC08N，集成电路U8B、集成电路U8C、集成电路U8D的型号是74140N。集成电路U6C的9脚接集成电路U1的8脚、10脚接全球定位系统接收机U4的6脚、8脚接集成电路U8B的4脚，集成电路U8B的5脚通过R12接5v电源正极、6脚接集成电路U8C的9脚和集成电路U8D的12脚，集成电路U8C的10脚通过R13接5v电源正极、8脚输出标准时间秒信号，集成电路U8D的13脚通过R14接5v电源正极、11脚输出标准时间秒信号。
本实用新型的工作原理如下当集成电路U1的P3.7口为低电平时，允许与全球定位系统接收机U4进行通讯。此时全球定位系统接收机U4接收的时间、定位等信息，从全球定位系统接收机U4的8脚输出到逻辑接口控制电路的集成电路U5C的9脚，经反相后8脚输出到集成电路U5A的2脚，经反相后从集成电路U5A的3脚输出到集成电路U1的P3.0口，集成电路U1将接收到的数据存入集成电路U1内存储器；当需要改变全球定位系统接收机U4发送的内容时，集成电路U1的P3.1口输出到逻辑接口控制电路的集成电路U7C的9脚，经反相后从集成电路U7C的8脚输出到集成电路U7D的12脚，经反相后从集成电路U7D的11脚输出到全球定位系统接收机U4的9脚，全球定位系统接收机U4将根据接收命令去控制其发送数据的内容。集成电路U1将采集到的数据经过处理后，输出到集成电路U2，由显示接口电路显示。同时控制秒输出驱动电路允许标准秒输出。当集成电路U1的P3.7口为高电平时，为通讯状态，集成电路U1的串行口P3.1发送数据到集成电路U7B的5脚经集成电路U7A反相后输出到集成电路U3的10脚和11脚，集成电路U3的7脚输出到外计算机的串行口，外计算机的串行口输出的数据传送到集成电路U3的8脚，通过集成电路U3的9脚输出到集成电路U5B的5脚经集成电路U5A反相后输出到集成电路U1的2脚，单片计算机根据收到的数据判断是否送数据到外计算机。
当需要输出数据时，按动开关K2可向单片计算机发出中断申请，单片计算机响应中断后，可将经度、纬度、高程、可视星数等数据输出到显示接口电路。
权利要求1.一种定时定位数据产生器，其特征在于它包括可接收全球定位系统时间、经度、纬度和高程等数据信息的定时定位接收电路；RS232C接口电路；控制电路，该电路与定时定位接收电路和RS232C接口电路相连接；它包括显示接口电路，该电路的输入端接控制电路；它还包括输出标准时间秒信号的秒输出驱动电路，该电路的输入端接定时定位接收电路和控制电路。
2.按照权利要求1所述的定时定位数据产生器，其特征在于所说的控制电路包括测量—通讯控制电路、特定数据输出控制电路、逻辑接口控制电路、单片计算机，单片计算机的输入端接测量—通讯控制电路和特定数据输出控制电路、输出端接显示接口电路和秒输出驱动电路，逻辑接口控制电路与单片计算机和定时定位接收电路以及RS232C接口电路相连接。
3.按照权利要求2所述的定时定位数据产生器，其特征在于所说的逻辑接口控制电路为集成电路U5C的9脚接全球定位系统接收机U4、10脚接集成电路U5D的11脚、8脚接集成电路U5A的2脚，集成电路U5D的12脚通过R1接5v电源正极、13脚接集成电路U5B的4脚和集成电路U7B的4脚以及集成电路U8A的1脚并接单片计算机，集成电路U5B的5脚接RS232C接口电路、6脚接集成电路U5A的1脚，集成电路U5A的3脚接单片计算机，集成电路U7B的5脚接集成电路U7C的9脚和单片计算机、6脚接集成电路U7A的1脚，集成电路U7A的2脚通过R6接5v电源正极、3脚接RS232C接口电路，集成电路U8A的2脚通过R7接5v电源正极、3脚接集成电路U7C的10脚，集成电路U7C的8脚接集成电路U7D的12脚，集成电路U7D的13脚通过R8接5v电源正极、11脚接全球定位系统接收机U4。
专利摘要一种定时定位数据产生器，它包括定时定位接收电路、RS232C接口电路、与定时定位接收电路和RS232C接口电路相连接的控制电路、输入端与控制电路相连接的显示接口电路，它还包括输入端接定时定位接收电路和控制电路相连接、输出标准时间秒信号的秒输出驱动电路。本实用新型采用全球定位系统接收机接收，能自动输出定位数据，标准时间由显示接口电路显示，通过通讯－测量转换开关来选择是否与计算机的RS－232C口进行通讯，控制电路控制两路标准秒输出，能提供精度为±1μs的时间信号，整机重量为0.7公斤。它具有抗干扰能力强、能耗低、重量轻、操作灵活简便等优点，可在BPC长波定时接收机等仪器上使用。
文档编号G01S1/08GK2733376SQ200420041629
公开日2005年10月12日 申请日期2004年3月4日 优先权日2004年3月4日
发明者许林生 申请人:中国科学院国家授时中心