CN102033489B - 多功能北斗二代卫星授时手表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能北斗二代卫星授时手表，包括外壳，安装于外壳内部的手表芯片、显示装置和电源，所述显示装置与手表芯片连接，其特征在于，所述外壳的一端表耳处还设置有北斗有源天线，另一端表耳处还设置有北斗芯片模块，所述北斗有源天线通过北斗芯片模块与手表芯片连接，电源一端与北斗芯片模块连接，另一端与手表芯片连接，在所述外壳上还设置有与手表芯片连接的多功能传感器。本发明还提供了上述授时手表的实现方法，通过结合北斗二代卫星的高精度授时技术，实现了手表的高精度授时，同时，本发明还为手表增加了多种功能，大大提高了手表的实用价值。

Description

多功能北斗二代卫星授时手表

技术领域

本发明涉及一种手表，具体地说，是涉及一种具有多种功能的北斗二代卫星授时手表。

背景技术

手表是一种常见的计时工具，在很多场合都需要使用手表，更重要的是，手表体积小、重量轻、携带方便等特性，使其能够应用于一些特殊环境，如比军事领域中，无论是军事演习还是实际作战，时间都是至关重要的因素之一，因此，在军人的所有配置中，手表是必配装备之一。但是，现代社会的演习或实战都是在远程控制系统的控制下进行的，指挥中心与战场之间的距离通常存在很大的距离，要想指挥中心发出的即时命令得到有效执行，就必须要求指挥中心的时间与参战人员的手表时间保持高度一致，现有的手表精度明显难以满足上述要求。

另一方面，无论是军队演习或实战，还是科考人员在户外考察，亦或是户外运动、紧急求援等事件，现有手表功能单一的缺陷，都已经不能满足时间情况的需要。

综上所述，手表的高精度授时与功能多样化已经成为社会急待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能北斗二代卫星授时手表，解决现有技术存在的问题，既实现高精度授时，又实现对手表外部环境信息进行采集与显示，以解决现有手表精度低、功能单一的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

多功能北斗二代卫星授时手表，包括外壳，安装于外壳内部的手表芯片、显示装置和电源，所述显示装置与手表芯片连接，所述外壳的一端表耳处还设置有北斗有源天线，另一端表耳处还设置有北斗芯片模块，所述北斗有源天线通过北斗芯片模块与手表芯片连接，电源一端与北斗芯片模块连接，另一端与手表芯片连接，在所述外壳上还设置有与手表芯片连接的多功能传感器。

具体地说，所述多功能传感器由方向传感器、温度传感器、高度传感器和压力传感器集成。集成后的多功能传感器体积远远小于上述四个传感器体积之和，使之能够应用于体积越来越小型化的手表之中。

进一步地说，所述显示装置包括指针和LCD显示屏。其中，指针主要用来显示时间，而LCD显示屏则既可用来显示数字形式的时间，又可用来显示多功能传感器采集的信息。

更进一步地说，为方便使用者快速获取LCD显示屏显示的信息，所述LCD显示屏为数字显示屏。

再进一步地说，所述电源为可充电电池。当使用者在电池电量消耗完毕之后，不需要更换新的电池，直接对电池充电即可。

所述手表芯片与北斗芯片模块之间设置有线路控制开关。通过线路控制开关，可实现手表的两种模式：工作模式和休眠模式。当手表处于休眠模式时，仅手表芯片、指针和LCD显示屏消耗少量电能，北斗有源天线、北斗芯片模块和多功能传感器均处于休眠状态，从而大大降低了电池能量的消耗，延长了使用周期。

在上述硬件结构的基础上，本发明还提供了上述多功能北斗二代卫星授时手表的实现方法，包括以下步骤：(1)按下线路控制开关，使北斗芯片模块与手表芯片之间的线路处于工作状态，整个系统进入工作模式；(2)北斗有源天线接收北斗二代卫星发出的时间信号，传输至北斗芯片模块，与此同时，多功能传感器采集外部环境信息；(3)北斗芯片模块进行信号解调处理，向手表芯片输入数字形式的时间信号，而多功能传感器也将采集的信息传输至手表芯片；(4)手表芯片以接收到的数字形式的时间信号为标准时间，对手表芯片自身时间进行授时；同时对多功能传感器采集的外部环境信息进行处理；(5)授时完成后的手表自身时间通过指针和LCD显示屏显示，而处理后的外部环境信息则由LCD显示屏显示；(6)线路控制开关复位，北斗有源天线和北斗芯片模块进入休眠状态。

具体地说，所述步骤(3)中信号解调处理具体包括射频处理和基带信号解码处理。所述步骤(4)中手表芯片自身时间进行授时具体包括：依次判断手表自身时间的时、分、秒是否与标准时间的时、分、秒相同，对于相同的时间位，不进行修正，反之，则对手表自身出现误差的时间位进行修正，直到与标准源相同。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明不仅结构简单，实现方便，而且产品性价比高，适合推广应用。

(2)本发明以北斗卫星的时间为标准源进行修正，使手表时间与北斗卫星时间保持一致，当多个独立手表的时间均与北斗卫星时间保持一致时，独立手表之间也就实现了时间同步，因此，本发明不仅实现了高精度授时功能，还进一步实现了手表的时间同步，使用效果十分显著。

(3)本发明还通过多功能传感器实时地采集外部环境信息，并经过处理后显示出来，实现了手表功能多样化的目的，手表的实用价值得到进一步提高。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

图2为本发明的系统流程图。

图3为本发明中手表芯片进行授时的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，多功能北斗二代卫星授时手表，主要由外壳、手表芯片、授时装置、多功能传感器、显示装置和电源组成。其中，手表芯片安装于外壳内部，授时装置由北斗有源天线和北斗芯片模块组成，北斗有源天线安装于外壳6点钟位置的表耳处，而北斗芯片模块则设置于外壳12点钟位置的表耳处；电源一端与北斗芯片模块连接，另一端与手表芯片连接；多功能传感器包括分别与手表芯片连接的方向传感器、温度传感器、高度传感器和压力传感器，为了适应手表小型化要求，上述四个传感器被系统集成于同一电路板后，安装于外壳上；显示装置包括指针和LCD显示屏，主要用于时间、温度、高度、气压、方向的显示。

在上述结构中，电源为可充电电池，使电池实现循环使用。此外，为了减小电池能量的消耗，在所述手表芯片与北斗芯片模块之间还设置有线路控制开关，通过对线路通断的控制，使手表具备两种不同模式，当不需要进行授时时，就控制手表进入休眠模式，使不需要工作的电路模块进入休眠，从而延长电池的使用周期。

下面对本发明的具体过做过程进行详细说明。

(1)使用前，按下线路控制开关，手表中北斗接收器件均进入工作状态，即北斗有源天线、北斗芯片模块与手表芯片连通，实现信号的正常传输与处理。此时，整个系统进入授时工作模式。

(2)北斗有源天线接收到北斗二代卫星发出的时间信号后，将其传输给北斗芯片模块，北斗芯片模块依次对信号进行射频处理和基带信号解码处理，处理后的时间信号完成了模数转换，实现了数字形式的时间信号输出。与此同时，根据需要，多功能传感器开始采集外部环境信息，具体地说，是采集外部环境中的温度、高度、压力和方向信息。

(3)北斗芯片模块将处理后的数字形式的时间信号传输给手表芯片，由手表芯片对自身时间进行授时。具体过程为：以接收到的数字形式的时间信号为标准源，首先对手表自身的小时位进行比较，如果手表自身的小时位与标准源的小时位不相同，则修正手表自身的小时位，如果相同，则比较手表自身的分钟位；如果分钟位不相同，则修正手表自身的分钟位，如果相同，则比较手表自身的秒钟位；如果秒钟位不相同，则修正手表自身的秒钟位，如果相同，则停止操作，至此，手表自身时间的授时便完成了。手表自身时间授时完成后，通过指针和LCD显示屏两种分式显示出来。

根据需要，多功能传感器也将采集的信息传输至手表芯片，进行适当的处理后由LCD显示屏显示出来。此处进行的处理主要是滤波、放大以及A/D转换等等。

(4)当不再需要北斗卫星授时时，断开北斗芯片的电源，北斗芯片模块由于失去电源而停止工作，相应地，北斗有源天线也停止工作，两者均进入休眠状态，直到下一次北斗卫星授时功能打开时，北斗有源天线和北斗芯片模块重新进入工作模式。

按照上述实施例便可很好地实现本发明。上述实施例仅为本发明的最优实施例，本发明的保护范围包括但不限于上述实施例。

Claims (6)

1.多功能北斗二代卫星授时手表，包括外壳，安装于外壳内部的手表芯片、显示装置和电源，所述显示装置与手表芯片连接，其特征在于，所述外壳的一端表耳处还设置有北斗有源天线，另一端表耳处还设置有北斗芯片模块，所述北斗有源天线通过北斗芯片模块与手表芯片连接，电源一端与北斗芯片模块连接，另一端与手表芯片连接，在所述外壳上还设置有与手表芯片连接的多功能传感器。

2.根据权利要求1所述的多功能北斗二代卫星授时手表，其特征在于，所述多功能传感器由方向传感器、温度传感器、高度传感器和压力传感器集成。

3.根据权利要求2所述的多功能北斗二代卫星授时手表，其特征在于，所述显示装置包括指针和LCD显示屏。

4.根据权利要求3所述的多功能北斗二代卫星授时手表，其特征在于，所述LCD显示屏为数字显示屏。

5.根据权利要求2所述的多功能北斗二代卫星授时手表，其特征在于，所述电源为可充电电池。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的多功能北斗二代卫星授时手表，其特征在于，所述手表芯片与北斗芯片模块之间设置有线路控制开关。

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