一种授时装置的制作方法

本实用新型属于工业控制领域，具体涉及一种授时装置。

背景技术：

在一些工业应用中，如交通、电力、通信、水利、石油等领域，对时间精度有较高要求，卫星授时被广泛应用于上述领域。

目前，市场上现有的卫星授时模块一般需要二次开发，但其接口协议大多为nmea协议，操作指令复杂，开发人员熟悉该协议需要花费较长时间，且无法随时反馈天线状态，给操作使用带来较大不便。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的卫星授时模块的不足，为了解决上述技术问题提供一种授时装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种授时装置，包括用于获取卫星信号的天线、用于获取天线状态信息的天线检测电路、用于根据卫星信号生成授时信息的卫星授时模块、用于将授时装置状态信息和授时信息进行封装和转化的控制电路和用于将经封装和转化的授时装置状态信息和授时信息向外输出的接口电路；其中，授时装置状态信息包括天线状态信息和卫星授时模块状态信息；

所述天线检测电路串接于所述天线和所述卫星授时模块之间，还与所述接口电路和控制电路连接；所述卫星授时模块与所述控制电路和所述接口电路连接；所述控制电路与所述接口电路连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置天线检测电路，使控制电路能够随时监测天线状态；通过控制电路实现对卫星授时模块控制协议的封装和转化，简化通过串行接口对外提供时间信息和状态信息的控制逻辑，使二次开发和控制更加方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种授时装置，包括用于获取卫星信号的天线、用于获取天线状态信息的天线检测电路、用于根据卫星信号生成授时信息的卫星授时模块、用于将授时装置状态信息和授时信息进行封装和转化的控制电路和用于将经封装和转化的授时装置状态信息和授时信息向外输出的接口电路；其中，授时装置状态信息包括天线状态信息和卫星授时模块状态信息；

所述天线检测电路串接于所述天线和所述卫星授时模块之间，还与所述接口电路和控制电路连接；所述卫星授时模块与所述控制电路和所述接口电路连接；所述控制电路与所述接口电路连接。

卫星授时模块是所属技术领域的常用模块，以接收卫星信号并向外部输出时间和位置信息。可以选用北斗或gps模块。

天线检测电路，用于检测天线的安装状态和天线电流的过流状态等，可以通过检测天线与卫星授时模块间的电流，从而获取天线的安装状态及天线电流的过流状态，也可以选用max4830elv的检测芯片。

接口电路，用于向外部提供交互的接口，可以选用插针、焊盘、插座等接插件实现。

控制电路，用于授时装置的协同控制。可以选用arm型单片机或86型单片机实现。

通常，对大多数卫星授时模块的控制仅能通过nmea协议进行，操控较为复杂，给二次开发的开发人员带来不便，不便于操作使用。本实施例，通过控制电路实现nmea协议的封装，将从卫星授时模块获取的信息进行解析，并转化为更为简单、便于操作使用的信息发送给外部，以简化二次开发。控制电路对卫得授时模块发送的nmea协议格式的信息进行解析，可通过开源代码实现，也可通过阅读nmea协议自行编写代码实现；从解析后的信息中提取时间信息以及将状态信息发送给外部，系常规数据传输操作，可通过卫星授时模块和控制电路间的串行通信直接发送实现。

上述实施例中，通过设置天线检测电路，使控制电路能够随时监测天线状态；通过控制电路实现对卫星授时模块控制协议的封装和转化，简化通过串行接口对外提供时间信息和状态信息的控制逻辑，使二次开发和控制更加方便。

可选地，还包括用于显示授时装置工作状态的状态显示电路，所述状态显示电路与所述控制电路连接。

上述实施例中，通过设置状态显示电路，使授时装置对工作状态的反馈更加直观。

可选地，所述状态显示电路，包括数码管或至少一个led，用于显示通电、定位、工作或/和天线状态。

可选地，所述接口电路包括电源接口、1pps接口、串行接口和天线供电接口；

所述电源接口与所述卫星授时模块、所述控制电路和所述天线检测电路连接；

所述1pps接口与所述卫星授时模块连接，向外部输出1pps信号；

所述串行接口与所述控制电路连接；

所述天线供电接口与所述天线检测电路连接，用于通过所述天线检测电路向所述天线供电。

通过设置1pps(1pulsepersecond)接口,向外部提供精准的1秒脉冲信号，通过脉冲计数，以实现连续授时和当无法搜索到卫星时的授时；

通过设置天线供电接口，使天电供电与系统供电独立，进一步简化设计，提高系统稳定性。

可选地，所述卫星授时模块为bd/gps模块。bd/gps模块的型号可以是hm-1105d。

上述实施例中，通过选用bd(北斗)/gps双模授时装置，使授时装置工作更加可靠。

可选地，还包括看门狗电路，所述看门狗电路与所述控制电路相连。

上述实施例中，通过设置看门狗电路，用于向所述控制电路提供复位信号，防止所述控制电路死机，使授时装置工作更加可靠。

可选地，所述卫星授时模块包括rtc，所述授时装置还包括电池，所述电池与所述卫星授时模块相连，用于向rtc供电。

通过设置电池，使rtc(实时时钟)不断电，便于卫星授时模块记忆数据。

可选地，所述电池为3.3v钮扣电池。

可选地，所述控制电路包括单片机。

可选地，所述单片机的型号为atsamd20e14。

以下，简要叙述授时装置工作过程。

通过接口电路接好授时装置，如天线无异常，此时，指示天线状态指示灯亮起。

卫星授时模块开始搜索卫星，当搜索到卫星时，指示定位状态的指示灯亮起。

同时，卫星授时模块向外部发送1pps信号。

当外部需要获取时间信息时，向授时装置发送时间信息获取指令，授时装置向外部反馈时间信息。

当外部需要获取工作状态信息时，向授时装置发送时间信息获取指令，授时装置向外部反馈工作状态信息。

当授时装置工作无异常时，指示工作状态的指示灯亮起。

由于经过控制电路对卫星授时模块的封装和转化，使得对授时装置的控制十分方便。通过指示灯，使得对授时装置工作状态的反馈更加直观。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种授时装置，其特征在于，包括用于获取卫星信号的天线、用于获取天线状态信息的天线检测电路、用于根据卫星信号生成授时信息的卫星授时模块、用于将授时装置状态信息和授时信息进行封装和转化的控制电路和用于将经封装和转化的授时装置状态信息和授时信息向外输出的接口电路；其中，授时装置状态信息包括天线状态信息和卫星授时模块状态信息；

所述天线检测电路串接于所述天线和所述卫星授时模块之间，还与所述接口电路和控制电路连接；所述卫星授时模块与所述控制电路和所述接口电路连接；所述控制电路与所述接口电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种授时装置，其特征在于，还包括用于显示授时装置工作状态的状态显示电路，所述状态显示电路与所述控制电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种授时装置，其特征在于，所述状态显示电路，包括数码管或至少一个led，用于显示通电、定位、工作或/和天线状态。

4.根据权利要求1所述的一种授时装置，其特征在于，所述接口电路包括电源接口、1pps接口、串行接口和天线供电接口；

所述电源接口与所述卫星授时模块、所述控制电路和所述天线检测电路连接；

所述1pps接口与所述卫星授时模块连接，向外部输出1pps信号；

所述串行接口与所述控制电路连接；

所述天线供电接口与所述天线检测电路连接，用于通过所述天线检测电路向所述天线供电。

5.根据权利要求1所述的一种授时装置，其特征在于，所述卫星授时模块为bd/gps模块。

6.根据权利要求1所述的一种授时装置，其特征在于，还包括看门狗电路，所述看门狗电路与所述控制电路相连。

7.根据权利要求1所述的一种授时装置，其特征在于，所述卫星授时模块包括rtc，所述授时装置还包括电池，所述电池与所述卫星授时模块相连，用于向rtc供电。

8.根据权利要求7所述的一种授时装置，其特征在于，所述电池为3.3v钮扣电池。

9.根据权利要求1所述的一种授时装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机。

10.根据权利要求9所述的一种授时装置，其特征在于，所述单片机的型号为atsamd20e14。

技术总结
本实用新型涉及一种授时装置，包括用于获取卫星信号的天线、用于获取天线状态信息的天线检测电路、用于根据卫星信号生成授时信息的卫星授时模块、用于将授时装置状态信息和授时信息进行封装和转化的控制电路和用于将经封装和转化的授时装置状态信息和授时信息向外输出的接口电路；其中，授时装置状态信息包括天线状态信息和卫星授时模块状态信息；天线检测电路串接于天线和卫星授时模块之间，还与接口电路和控制电路连接；卫星授时模块与控制电路和接口电路连接；控制电路与接口电路连接。通过控制电路实现对卫星授时模块控制协议的封装和转化，简化通过串行接口对外提供时间信息和状态信息的控制逻辑，使二次开发和控制更加方便。

技术研发人员：覃丽霞;周勇;杨代权;李积金;邹炎
受保护的技术使用者：深圳华力创通科技有限公司
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2020.05.22