专利名称：电波钟动态校时方法
技术领域：
本发明涉及电波钟校时方法，特别涉及指针式电波钟(以下简称电波钟)动态校时方法。
背景技术：
电波钟校时，包括静态校时和动态校时，所述静态校时也叫起始走时校时，即电波钟上电起始走时时，接收授时中心(基站)的时码信号所作的校时。所述动态校时，是指电波钟起始走时后的走时过程中接收授时中心时码信号所作的校时。现在的电波钟，一般每天只对时码信号解码一次进行校时，而且都是在晚间进行，因为晚间的时码信号强度比白天强。为了计时装置(钟、表)时间显示的准确性(与授时中心的标准时间同步)和统一性(所有接收该授时中心时码信息的计时装置都显示同一时间)，每天一次解码校时是不够的，需要包括白天在内的多次动态校时。而现有的动态校时，在接收授时中心的时码信号时，受微处理器内部记忆时间控制的指针式电波钟的步进电机仍接收脉冲信号照常运动，步进电机是作间隙运动的，每秒运动一次带动指针式电波钟的秒针前行一秒，而步进电机每运动一次，就产生一次电磁波，步进电机运动产生的电磁波会干扰时码信号，影响动态校时的有效性和准确性。特别是离授时中心较远的地区时码信息强度较弱，就更加会影响动态校时的有效性和准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有动态校时的不足之处而提供一种新的电波钟动态校时方法。它可以避免或排除步进电机运动所产生的电磁波对时码信号的干扰，提高动态校时的有效性和准确性。一天内多次动态校时，使电波钟的时间显示更准确。
本发明采用如下技术方案一种电波钟动态校时方法，电波钟包括接收天线和接收电路RF、微处理器MCU、步进电机MOTOR和时间显示器；在电波钟走时进程中，接收电路对接收天线接收的时码信号解码，然后传输至微处理器，微处理器处理后传输至步进电机，令时间显示器动作进行动态校时。动态校时时，微处理器的内设程序K令微处理器内部记忆时间所控制的步进电机相对于微处理器内部记忆时间的秒头，提前或滞后一段时间T运动。
所述提前或滞后一段时间T为大于31.25MS，小于968.75MS。所述动态校时，每隔N时间段进行一次，N为1-8个小时所述微处理器的内设程序K为移秒动态校时法，其步骤为(1)当MCU内部记忆时间为奇数(或偶数)整点时的前或后F时间(例如500MS)，RF打开，并使步进电机输出时间计数器的数值人为清零，电机输出计数器每秒计16次，往复循环，且电机输出脉冲在计数器数值为零时输出；(2)MCU检测RF解码的秒头(授时中心时码信号的秒头)，检测到该秒头后，MCU开始计数，计数到500MS时，MCU内部记忆时间若为某一设定秒(例如29秒)，则进行下一步骤，若不是，重复(2)步骤；(3)步进电机输出计数器的数值与8进行比较①当大于8时，说明MCU内部记忆时间较授时中心时间慢，未到设定秒(例如29秒)，则MCU控制步进电机使秒针快走至设定秒(例如29秒)，②当小于8时，说明MCU内部记忆时间较授时中心时间快，③当计数器的数值等于0时，MCU内部记忆时间准确，对于以上三种状况，均调整步进电机输出计数器数值为8，此时，MCU内部记忆时间与授时中心一致，校时成功，动态校时结束。
本发明的优点排除了步进电机运动产生的电磁波对时码信号的干扰，使动态校时更准确有效，而且每隔1-8小时动态校时一次，一天内多次动态校时，使电波钟的时间显示更准确。对于离授时中心较远的地区，其优点尤为显著。
图1A为德国的授时中心发出的代号为DCF时码信号解码后的波形(以下简称A波)、B为电波钟微处理器内部记忆时间所控制的步进电机正常运动输出电磁波波形(以下简称B波)、C、D为本发明预防干扰措施步进电机输出的电磁波波形(以下简称为C波、D波)，四个波形相对位置对照图；图2为电波钟硬件方框图；图3为微处理器内设程序K移秒动态校时法的流程图；图4为电波钟电路原理图。
图4中所使用元件如下元件代号名称
C1，C3 电容C5 电容C6，C7，C8，C12，C18，C19电容C15 电容C13，C30 电容C10 电容C11 电容C14 电容R1，R18 电阻R5 电阻R7 电阻X1 晶体振荡器X3 晶体振荡器S1，S2 感光器M1，M2 步进马达L1 电感U1 接收ICU3 驱动ICU4 MCU具体实施方式
结合实施例和附图，对本发明作较详细的说明。
参看图2和图1，电波钟包括接收天线和接收电路RF、微处理器MCU、步进电机MOTOR、时间显示器DISPLAY。在电波钟走时过程中，RF中的接收电路对接收天线接收的时码信号确码，然后传输至微处理器MCU，微处理器MCU处理后传输至步进电机MOTOR，令时间显示器DISPLAY动作进行动态校时。在一天时间内没收到时码信号的电波钟，其微处理器内部记忆时间与授时中心的时间相差不会大于1秒。也就是说一天内任一次动态接收，电波钟与授时中心时间只有秒差，不存在时差和分差，所以动态接收只要收秒头，校正秒就可以了。动态校时时，微处理器的内设程序K令微处理器内部记忆时间所控制的步进电机相对于微处理器内部记忆时间的秒头(本文件所述的秒头，是指秒起始位)，提前或滞后一段时间T运动。时间T为大于31.25MS，小于968.75MS。本实施例为500MS。
所述动态校时，每隔N时间段进行一次，N为1-8个小时。本实施例为2小时。每天校时12次。
每次动态校时，需时1-6分钟，每分钟只对时码信号A中的某一设定秒作校时(例如第29秒)，每2分钟为一组，一组中两次相同则校时成功，退出动态校时，否则进行第二组，直到第三组完成。动态校时后，接收电路不再对时码信号解码，而由微处理器内部记忆时间维持走时。
图3为本发明的微处理器内设程序K移秒动态校时法的流程图。图4为本发明的电波钟电路原理图。
本发明的移秒动态校时法的步骤为(1)当MCU内部记忆时间为奇数(或偶数)整点时的前或后F时间(例如500MS)，RF打开，并使步进电机输出时间计数器的数值人为清零，电机输出计数器每秒计16次，往复循环，且电机输出脉冲在计数器数值为零时输出；(2)MCU检测RF解码的秒头(授时中心时码信号的秒头)，检测到该秒头后，MCU开始计数，计数到500MS时，MCU内部记忆时间若为某一设定秒(例如29秒)，则进行下一步骤，若不是，重复(2)步骤；(3)步进电机输出计数器的数值与8进行比较①当大于8时，说明MCU内部记忆时间较授时中心时间慢，未到设定秒(例如29秒)，则MCU控制步进电机使秒针快走至设定秒(例如29秒)，②当小于8时，说明MCU内部记忆时间较授时中心时间快，③当计数器的数值等于0时，MCU内部记忆时间准确，对于以上三种状况，均调整步进电机输出计数器数值为8，此时，MCU内部记忆时间与授时中心一致，校时成功，动态校时结束。
参看图1，A波为德国的授时中心发出的代号为DCF时码信号解码后的波形，每秒码元中，有一个200MS或100MS的脉冲信号。B波为电波钟微处理器内部记忆时间所控制的步进电机正常运动输出电磁波波形，每秒码元中有一个31.25MS的脉冲信号。在正常走时，B波与A波基本同步，即B波的脉冲与A波脉冲重叠，这样就造成B波对A波的干扰，若在此时动态校时，就会影响校时的有效性和准确性。
为了避开或排除这种干扰，采取预防干扰的措施。本发明预防干扰的措施是这样的电波钟的微处理器中内设程序K，在需要动态校时时(在微处理器内部记忆时间的奇数点或偶数点)，让步进电机提前或滞后500MS运动，使步进电机电磁波的脉冲(B波)避开A波的脉冲，如C波、D波所示，这样就排除了干扰，电波钟接收装置就可以接收不受干扰的时码信号，输入微处理进行校时。使时间显示器的显示时间(时、分、秒)与授时中心的时间一致。
C波为步进电机滞后500MS运动输出的波形，波形右移，其秒头滞后A波秒头500MS。D波为步进电机提前500MS运动输出的波形，波形左移，其秒头提前A波秒头500MS。
权利要求
1.一种电波钟动态校时方法，电波钟包括接收天线和接收电路RF、微处理器MCU、步进电机MOTOR和时间显示器；在电波钟走时进程中，接收电路对接收天线接收的时码信号解码，然后传输至微处理器，微处理器处理后传输至步进电机，令时间显示器动作进行动态校时，其特征在于动态校时时，微处理器的内设程序K令微处理器内部记忆时间所控制的步进电机相对于微处理器内部记忆时间的秒头，提前或滞后一段时间T运动。
2.根据权利要求1所述的电波钟动态校时方法，其特征在于所述提前或滞后一段时间T为大于31.25MS，小于968.75MS。
3.根据权利要求1所述的电波钟动态校时方法，其特征在于所述动态校时，每隔N时间段进行一次，N为1-8个小时。
4.根据权利要求1所述的电波钟动态校时方法，其特征在于所述微处理器的内设程序K为移秒动态校时法，其步骤为(1)当MCU内部记忆时间为奇数(或偶数)整点时的前或后F时间(例如500MS)，RF打开，并使步进电机输出时间计数器的数值人为清零，电机输出计数器每秒计16次，往复循环，且电机输出脉冲在计数器数值为零时输出；(2)MCU检测RF解码的秒头(授时中心时码信号的秒头)，检测到该秒头后，MCU开始计数，计数到500MS时，MCU内部记忆时间若为某一设定秒(例如29秒)，则进行下一步骤，若不是，重复(2)步骤；(3)步进电机输出计数器的数值与8进行比较①当大于8时，说明MCU内部记忆时间较授时中心时间慢，未到设定秒(例如29秒)，则MCU控制步进电机使秒针快走至设定秒(例如29秒)，②当小于8时，说明MCU内部记忆时间较授时中心时间快，③当计数器的数值等于0时，MCU内部记忆时间准确，对于以上三种状况，均调整步进电机输出计数器数值为8，此时，MCU内部记忆时间与授时中心一致，校时成功，动态校时结束。
全文摘要
一种电波钟动态校时方法，在电波钟走时进程中，接收电路对接收到的时码信号解码，然后传输至微处理器，微处理器处理后传输至步进电机，令时间显示器动作进行动态校时。动态校时时，微处理器的内设程序K令微处理器内部记忆时间所控制的步进电机相对于微处理器内部记忆时间的秒头，提前或滞后一段时间T运动。所述动态校时，每隔N时间段进行一次，N为1－8个小时。本发明的优点在于在动态校时时，排除了步进电机运动产生的电磁波对时码信号的干扰，使动态校时更准确有效。
文档编号G04C9/00GK1710497SQ20051003455
公开日2005年12月21日 申请日期2005年5月8日 优先权日2005年5月8日
发明者邓新文 申请人:东莞洲进电子塑胶五金有限公司