CN103092068A

CN103092068A - 一种校时方法及其系统

Info

Publication number: CN103092068A
Application number: CN2011103484169A
Authority: CN
Inventors: 陈笠; 黄世蔚; 彭保基
Original assignee: ZHUHAI JINGZHUN ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: ZHUHAI JINGZHUN ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: CN103092068B; WO2013063960A1

Abstract

本发明提供了一种校时方法，包括有以下步骤：首先，校正信号接收设备将标准时间信号发送给电子计时装置；接着，电子计时装置根据标准时间信号计算出新修正值X1；然后，电子计时装置根据新修正值X1自动修正，并校正结束。即可在使用中可减少经常要手动对时、调时的烦恼及走时严重不准带来的不便；而且，电子计时装置与校正信号接收设备采用单向连接，并只需连接接收一次标准时间信号，即自动完成时间校正，与校正信息接收设备之间无需反复连接、传输数据，完全避免校正时间滞延和传输数据信号受干扰，校正速度更快、数据更准确。

Description

一种校时方法及其系统

【技术领域】

本发明属于钟表技术领域，尤其涉及一种校时方法和校时系统。

【背景技术】

目前，市面上的普通石英表由于石英晶振自身频率误差，在常温25℃情况下，钟表走时月差大多数在20秒至30秒及以上；而随着环境温度变化的影响，钟表实际使用中走时月差甚至会更大。为纠正晶振频率误差，提高钟表计时精度，通常需要为不同晶振配置不同电容，给生产带来麻烦。

为此，有的厂商已开发研究一些用于解决上述问题的技术方法、设备，但这些方法和设备均需要在校正设备和手表之间反复建立连接，并传输数据，容易出现校正时间滞延和传输中数据信号被干扰，严重影响校正效果，甚至使该钟表设备无法完成时间校正，而且耗电量大。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种校正速度快且准确的校时方法和校时系统。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种校时方法，包括有以下步骤：第一步，校正信号接收设备将标准时间信号发送给电子计时装置；第二步，电子计时装置根据标准时间信号计算出新修正值X1；第三步，电子计时装置根据新修正值X1自动修正，并校正结束。

所述步骤b的电子计时装置根据公式X1＝(T2-T1)/(T1-T0)计算出新修正值X1，其中，所述新修正值X1为每一个单位时间的走时误差；所述T0为最近一次校正时的时间；所述T1为接收到的标准时间；所述T2为电子计时装置当前的实时时间；

所述步骤b的电子计时装置根据公式X1＝(T1-T0)/(T2-T1)计算出新修正值X1，其中，所述新修正值X1为每一个单位走时误差所需要经过的走时时间；所述T0为最近一次校正时的时间；所述T1为接收到的标准时间；所述T2为电子计时装置当前的实时时间；

所述步骤c的电子计时装置根据所述新修正值X1定期往其内设的CPU时基增加或者减少时间，从而修正累积误差，即完成对时间显示面板的时间校正；

在执行步骤c之前，所述电子计时装置还进行新修正值X1与上一次修正值X0的偏差值ΔX是否在允许的范围内的判断；如果ΔX超出范围的，所述电子计时装置发出错误警报，并重新校正；

所述偏差值ΔX的偏差要求是为零或者某一符合精度的小量值；

所述电子计时装置还对标准时间信号是否接收成功进行判断；如果没有接收成功，所述电子计时装置发出错误警报，并重新校正；

所述错误警报方式至少是报警响声、报警震动、报警显示和警示灯中的一种。

一种实现所述校时方法的校时系统，包括有远程信号源、校正信号接收设备和电子计时装置，所述校正信号接收设备用于接收所述远程信号源发出的标准时间信号，并与所述电子计时装置单向连接，所述电子计时装置主要用于根据所述校正信号接收设备传送过来的标准时间信号自动完成时间修正；

所述校正接收信号与所述电子计时装置之间以无线RF、红外线、可见光或直接接触方式单向导通连接；

所述远程信号源是GPS卫星或无线电系统或SPS系统，所述校正信号接收设备是台式电脑、笔记本、平板电脑、手机、MP4、GPS钟或无线电控制LCD钟，所述电子计时装置是GPS表或无线电校正表。

本发明的通过上述技术方案，即可让电子计时装置获取标准时间信息，并通过该标准时间信息计算出走时误差修正值，在走时中自动修正累积的时间误差，然后在走时中通过程序控制的方式自动消除晶振频率误差对钟表走时的影响，使用中可减少经常要手动对时，调时的烦恼及钟表走时严重不准带来的不便；而且，电子计时装置与校正信号接收设备采用单向连接，并只需连接接收一次标准时间信号，即自动完成时间校正，与校正信息接收设备之间无需反复连接、传输数据，完全避免校正时间滞延和传输数据信号受干扰，校正速度更快、数据更准确。

【附图说明】

图1是本发明所述一种校时系统的原理框图；

图2是本发明所述一种校时系统的校正信号接收设备的结构框图；

图3是本发明所述一种校时系统的电子计时装置的结构框图；

图4是本发明所述一种校时系统的校时方法的流程图；

图5是本发明所述一种校时钟表系统的电子计时装置的各运算块的方框图。

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明技术方案进行详细说明。

请参阅说明书附图图1-5。图中远程信号源1、校正信号接收设备2(中央处理器21、接收器22、存储器23、驱动器24、接口电路25、发送接口26和控制按键27)和电子计时装置3(中央处理器31、接收接口32、存储器33、驱动器34、石英振荡器35、控制按键36、多级分频器37、多功能控制器38、校正间隔定时器39与自动校正电路30)。

如图1中所示：

本发明所述的一种校时系统包括远程信号源1、校正信号接收设备2和电子计时装置3，其中，远程信号源1主要用于提供标准时间信号，可以是GPS卫星、无线电系统或使用SPS系统，相应地，校正信号接收设备2是台式电脑、笔记本、平板电脑、手机、MP4、GPS钟或无线电控制LCD钟，电子计时装置3是GPS表或无线电校正表(即RC表，radio-calibratedwatch)，而且校正信号接收设备2与电子计时装置3之间通过无线RF、红外线、可见光或者直接接触等方式连接，进行数据传输，即将接收到的标准时间信号处理后发送至电子计时装置3，电子计时装置3即可进行并完成时间校正。

如图2中所示：

本发明所述的一种校时系统的校正信号接收设备2，包括有中央处理器(CPU)21、接收器22、存储器23、(解码)驱动器24、接口电路25、发送接口26和控制按键27，而且接收器22、存储器23、(解码)驱动器24、接口电路25、发送接口26和控制按键27均与中央处理器21连接导通。其中，接收器22是GPS接收器和/或无线电信号接收器，主要用于接收远程GPS卫星、无线电系统或SPS系统发出的标准时间信号。中央处理器21主要用于将接收器22接收到标准时间信号解码后转换成标准时间参数，该标准时间参数代表着极其精确的标准时间。存储器23为可变和/或不可变的存储器，主要用于完成数据的存储。驱动器24主要用于控制与其连接的时间显示面板241的时间显示，时间显示面板241可显示时间，即可让用户观察比较该校正设备2与电子计时装置3的时间差别，而且时间显示面板241所显示的时间代表着从远程信号源1接收来的标准时间信号。发送接口26可为RF接口、RS232接口、红外线接口、USB接口或者其他能作数据交换之用的接口，主要用于与电子计时装置3连接，并把标准时间信号传送电子计时装置3。通讯接口25可使经中央处理器21处理后的标准时间信号传送至连接的外部设备(如PC、大LCD显示面板)上。控制按键27主要用于完成启动校时等功能切换的操作。

如图3中所示：

本发明所述的一种GPS校时钟表系统的电子计时装置3包括有中央处理器(CPU)31、接收接口32、存储器33、(解码)驱动器34、石英振荡器35和控制按键36，而且所述接收接口32、存储器33、(解码)驱动器34、石英振荡器35和控制按键36均与中央处理器31导通连接，(解码)驱动器34另一端还导通连接有时间显示装置(如LCD、LED等数字显示的形式，或者以步进马达驱动的指针显示形式)。接收接口32为串行通信接口(如RF接口、RS232接口、红外线接口、USB接口或者其他能作数据交换之用的接口)，电子计时装置3通过接收接口32与校正设备2连接，并接收校正设备2传送过来的标准时间信号，然后经中央处理器31进行运算处理，自动完成时间校正。存储器33主要用于储存来自GPS钟或无线电控制LCD钟的标准时间数据和由CPU计算的修正数据，并定期地往CPU的时基增加或减少累积误差。

如图4中所示：

本发明所述校时系统的校时方法的包括以下步骤：

A.校正信号接收设备2通过发送接口26将标准时间信号发送给电子计时装置3；

B.电子计时装置3判断标准时间信号是否接收成功？“是”则进行入下一步骤C，“否”则进入步骤F；

C.电子计时装置3计算出新修正值X1；

D.电子计时装置3判断新修正值X1与上一次修正值X0的偏差值ΔX是否在允许的范围内？“是”则执行步骤E，“否”则执行步骤F；

E.电子计时装置3根据新修正值X1自动修正，即电子计时装置3定期往其内设的CPU 31时基增加或者减少时间，从而修正累积误差，即完成对时间显示面板的时间校正，校正结束；

F.电子计时装置3发出错误警报，并返回执行步骤A，重新校正。

其中，步骤C中电子计时装置3根据公式X1＝(T2-T1)/(T1-T0)计算出新修正值X1，新修正值X1为每一个单位时间的走时误差；步骤C中电子计时装置3也可根据公式X1＝(T1-T0)/(T2-T1)计算出新修正值X1，新修正值X1为每一个单位走时误差所需要经过的走时时间；上述T0为最近一次校正时的时间；T1为接收到的标准时间；T2为电子计时装置3当前的实时时间。偏差值ΔX的偏差要求是为零或者某一符合精度的小量值。步骤F中的错误警报方式可以至少是报警响声、报警震动、报警显示和警示灯中的一种。

如图5中所示：

本发明电子计时装置3是GPS表或RC表(无线电校正表)，电子计时装置3包括有中央处理器(CPU)31、接收接口32、存储器33、(解码)驱动器34、石英振荡器35、多级分频器37、多功能控制器38、校正间隔定时器39和自动校正电路30，且接收接口32、存储器33、多功能控制器38、校正间隔定时器39和自动校正电路30均与CPU 31导通连接，校正间隔定时器39与自动校正电路30导通连接，自动校正电路30和驱动器34与多功能控制器38导通连接。存储器33包括有高精确度校正值寄存器331、校正间隔寄存器332、实走时间寄存器333、上次校正时间寄存器334；驱动器34主要由显示控制芯片341、显示驱动器342、COM端(公共端)343组成，显示驱动器342和COM端343在结构上为一紧密的部分，并与时间显示器340导通连接；石英振荡器35与多级分频器37导通连接，多级分频器37则与1/100秒计数器371、秒计数器372、分计数器373、时计数器374、日计数器375、月计数器376，以及驱动器34的COM端343导通连接；所述1/100秒计数器371、秒计数器372、分计数器373、时计数器374、日计数器375和月计数器376依次相互导通连接，并且均与显示控制芯片341导通连接。电子计时装置3的CPU 31、控制按钮36、存储器33、驱动器34、振荡器35、多功能控制器38、校正间隔定时器39与自动校正电路30可组合成控制器部件。

电子计时装置3进行时间校正时，首先通过接收接口32与校正信号接收设备2(GPS钟或无线电控制LCD钟)的发送接口26连接，接收标准时间信号，并经其接收放大器321处理后通过CPU 31将标准时间信号存储在实时时间寄存器33中，该实时时间寄存器33中也存储有电子计时装置3的实时时间；接着，CPU31根据预先设定的计算公式计算出新修正值X1，并将X1存储在高精确度校正寄存器331内，同时与控制校正间隔定时器39、自动校正电路30和多功能控制器38联合对驱动器34进行定期校正显示控制；最后，驱动器34控制时间显示340显示修正后的时间，即完成时间校正。

在具体实施的方案中，先通过预设一个时间间隔(即时间段)，然后在每个时间间隔内，由CPU11增加或者减少一定的时间量，如在预设时间间隔(如每0.001天即86.4秒)内，CPU11增加或者减少0.001秒，这相当于每个月的时间修正量是30秒。此简单的误差修正工具或仪器能大大地提高低功耗电子计时装置的精确度，而不需要复杂的计算，也不需要复杂的构造和结构。当然，时间修正量与时间间隔在必要时可作相应调整和变更。

石英振荡器35的电子振荡电路生成计时频率，该计时频率将被CPU 31所应用，该计时频率是与新修正值X1相结合能提供极精确的时间，而不论石英振荡器35的实际精确度是否低于甚至远低于理想状态。CPU 31只需处理简单的算术运算，即以误差修正信息为根据，石英振荡器35生成的时间，这样，电子计时装置3只进行很少的计算，而时间的滞延几乎为零。

总累积误差是在控制器部件根据所存储的新修正值X1进行时间修正的时候产生的，该误差是石英振荡器35频率与时间修正数据共同作用后的结果。此外，本次新修正值X1直接作用于振荡频率所生成的时间，抵消偏差结果，该偏差结果偏离于上次校正后存储的修正值X0，本次新修正值X1同时作为下次校正的依据。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种校时方法，其特征在于：该方法包括有以下步骤：

a.校正信号接收设备(2)将标准时间信号发送给电子计时装置(3)；

b.电子计时装置(3)根据标准时间信号计算出新修正值X1；

c.电子计时装置(3)根据新修正值X1自动修正，并校正结束。

2.根据权利要求1所述的校时方法，其特征在于：所述步骤b的电子计时装置(3)根据公式X1＝(T2-T1)/(T1-T0)计算出新修正值X1，其中，所述新修正值X1为每一个单位时间的走时误差；所述T0为最近一次校正时的时间；所述T1为接收到的标准时间；所述T2为电子计时装置(3)当前的实时时间。

3.根据权利要求1所述的校时方法，其特征在于：所述步骤b的电子计时装置(3)根据公式X1＝(T1-T0)/(T2-T1)计算出新修正值X1，其中，所述新修正值X1为每一个单位走时误差所需要经过的走时时间；所述T0为最近一次校正时的时间；所述T1为接收到的标准时间；所述T2为电子计时装置(3)当前的实时时间。

4.根据权利要求2或3所述的校时方法，其特征在于：所述步骤c的电子计时装置(3)根据所述新修正值X1定期往其内设的CPU(31)时基增加或者减少时间，从而修正累积误差，即完成对时间显示面板的时间校正。

5.根据权利要求1所述的校时方法，其特征在于：在执行步骤c之前，所述电子计时装置(3)还进行新修正值X1与上一次修正值X0的偏差值ΔX是否在允许的范围内的判断；如果ΔX超出范围的，所述电子计时装置(3)发出错误警报，并重新校正。

6.根据权利要求5所述的校时方法，其特征在于：所述偏差值ΔX的偏差要求是为零或者某一符合精度的小量值。

7.根据权利要求1所述的校时方法，其特征在于：所述电子计时装置(3)还对标准时间信号是否接收成功进行判断；如果没有接收成功，所述电子计时装置(3)发出错误警报，并重新校正。

8.根据权利要求5或7所述的校时方法，其特征在于：所述错误警报方式至少是报警响声、报警震动、报警显示和警示灯中的一种。

9.一种实现权利要求1所述校时方法的校时系统，包括有远程信号源(1)、校正信号接收设备(2)和电子计时装置(3)，其特征在于：所述校正信号接收设备(2)用于接收所述远程信号源(1)发出的标准时间信号，并与所述电子计时装置(3)单向连接，所述电子计时装置(3)主要用于根据所述校正信号接收设备(2)传送过来的标准时间信号自动完成时间修正。

10.根据权利要求9所述的校时系统，其特征在于：所述校正接收信号(2)与所述电子计时装置(3)之间以无线RF、红外线、可见光或直接接触方式单向导通连接。

11.根据权利要求9所述的校时系统，其特征在于：所述远程信号源(1)是GPS卫星或无线电系统或SPS系统，所述校正信号接收设备(2)是台式电脑、笔记本、平板电脑、手机、MP4、GPS钟或无线电控制LCD钟，所述电子计时装置(3)是GPS表或无线电校正表。