CN201215637Y - 一种计算机授时卡及系统 - Google Patents

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马立崇
姜楠
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Abstract

本实用新型公开了一种计算机授时卡及系统，该计算机授时系统包括一计算机的修时模块和计算机授时卡，计算机授时卡则包括一与计算机的PCI插槽连接的PCI卡，该PCI卡由相互链接的GPS模块和PCI接口组成，GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，GPS模块的数据信息和秒脉冲信号的标志通过PCI接口传输到计算机，当计算机修时模块检测到脉冲信号的标志后，将GPS模块的数据作为计算机的时间参考源，修改计算机时间。由于选用精度高的GPS全球卫星定位系统的时间作为时间参考源，且数据连接方式采用高性能数据传送的PCI，本实用新型提高了单台或者多台计算机的时间精度和时间一致性，实用性强。

Description

一种计算机授时卡及系统
技术领域
本实用新型是关于计算机精确时间对准技术，具体涉及一种计算机授时卡及系统。
背景技术
计算机对时间的保持方法比较单一，在计算机关闭时，由主板上的晶体依靠电池供电运行，保持时间。计算机开机后，由计算机的BIOS里安装的软件程序进行计时。由于主板上的晶体长期运行会有漂移，软件计时会受系统程序或者其它应用软件程序的影响而产生较大的误差。所以计算机本身很难保证其时间精度，更无法保证多台计算机之间的时间同步精度。
为了解决这一问题，人们发明了几种给计算机授时的方法，目前，常用的授时方法为，使用网络授时(Internet和以太网)和通过串行接口给计算机授时。如果使用网络授时方式，必须将计算机接入Internet网络或以太网才能得到时间数据，这个方法有一定的局限性。如果通过串行接口授时方式，须在计算机外部接入一台需要独立供电的GPS接收机设备，而且必须占用计算机的两个串行接口(COM口)，随着计算机设备的发展，串行接口逐渐在标准的计算机上被减少到1个，甚至多数新型号计算机已经取消了串行接口，因此串行接口的授时方式在应用中也遇到一定的阻碍。
实用新型内容
本实用新型克服了现有计算机授时技术的不足，提供了一种高精度的计算机授时卡及系统。
本实用新型的技术方案是：
一种计算机授时卡，其特征在于，包括一与计算机的PCI插槽连接的PCI卡，该PCI卡由相互链接的GPS模块和PCI接口组成，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，GPS模块的数据信息和秒脉冲信号的标志通过PCI接口传输到计算机，使GPS卫星的时间数据信息成为计算机的时间参考源。
上述GPS模块的接口是串行接口，其通过一串/并联转换模块与PCI接口链接。
包括一信号转换模块，用于产生秒脉冲信号标志，并输出到PCI接口。
一种计算机授时系统，包括一计算机的修时模块，该模块用于获得计算机的时间参考源信息，根据时间参考源信息修改计算机时间，其特征在于，还包括一与计算机的PCI插槽连接的PCI卡，该PCI卡由相互链接的GPS模块和PCI接口组成，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，GPS模块的数据信息和秒脉冲信号的标志通过PCI接口传输到计算机，当计算机修时模块检测到脉冲信号的标志后，将GPS模块的数据作为计算机的时间参考源，修改计算机时间。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
目前修改计算机时间的方法中，大多数都是先获得标准的时间信息，之后通过Windows核心底层函数直接修改系统时间。在这个过程中，时间信息的准确性就决定了计算机系统授时的精度。也就是说，一个高精度的时间参考源是必不可少的。本实用新型的时间参考源选用了当前最为流行，也是精度相对最高的一种时钟源—GPS全球卫星定位系统的时间作为基准。利用美国GPS卫星定位系统的高精度时钟源作为时间参考，可实现全球范围内的时钟精密修改和同步，且提高单台或者多台计算机的时间精度和时间一致性。
另外，本实用新型与计算机数据连接方式为PCI总线方式。PCI总线是与CPU及其总线紧密连接的一种数据传输方式，能实现高性能的数据传送。与计算机硬件连接方式为PCI插槽连接，可完美地集成在计算机内部。PCI插槽是计算机主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有3个PCI插槽，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的计算机主板上都带有多个这种插槽。由于采用PCI的硬件连接方式，使得本实用新型的通用性和实用性都非常强。且PCI卡接口方式可以由计算机主板提供电源，不需要外部单独供电。PCI卡集成在计算机主板上，只在计算机机箱内占用极小的空间，不影响计算机的美观。这种方式使用起来也非常简单，只要将PCI卡插到PCI插槽中即可工作，无须专业人员进行任何操作，适合大多数人使用。
附图说明
图1为本实用新型实施例计算机授时卡的结构框图；
图2为本实用新型计算机授时系统获取时间信息的处理流程图；
图3为本实用新型计算机授时系统授时处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
GPS模块可以提供两种输出信号。一种输出信号是秒脉冲PPS信号，该信号的精度可以达到±50ns。另一种输出信号是当前GPS天线所在位置的经度、纬度、高度坐标以及UTC(世界协调时)的时间数据和其它一些相关数据。
本实用新型建设授时卡的框图见图1。
GPS模块通过GPS天线接收到GPS卫星的信号，并解算出时间、经纬度等数据。GPS模块是串行接口，GPS模块数据经过串并转换模块之后，通过PCI接口芯片传输给计算机。另外，GPS模块在整秒时刻产生一个秒脉冲信号1???PPS，该信号经过一信号转换模块产生标志后，通过PCI接口提出请求，在请求被响应时，计算机修改计算机时间。
计算机修时模块获取时间信息的处理流程见图2。
首先对PCI卡进行检测和配置，配置完成后，等待PCI卡的脉冲信号标志。当计算机修时模块检测到脉冲信号标志后，对上次接收到的数据状态进行判断，如果数据不可用则等待下一次接收的数据。如果数据可用，则将时间数据中的秒时间加1后写入DLL文件中，并产生中断提醒。
计算机修时模块授时处理流程图见图3。
计算机修时模块将相关的DLL文件打开，将其中的运行参数写入注册表并创建线程等待中断信号。当程序接收到中断信号后，会先判断当前时间与上次时间间隔是否大于1秒。如果判断结果小于1秒，则认为是错误中断，退出并等待下一次中断到来。如果判断结果大于1秒，再判断GPS模块状态是否正常。如果GPS模块没有收到有效的时间信息，则在显示界面中提示数据无效。如果GPS模块状态正常，则将GPS模块的数据作为计算机的时间参考源，通过Windows的底层函数修改计算机的时间。并在显示界面中显示当前时间以及用户所在地的经纬度。
本系统可以在通用的计算机上稳定的运行。支持的操作系统为Windows 2000和Windows XP。
以上通过详细实施例描述了本实用新型所提供的计算机授时卡及系统，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明创造实质的范围内，可以对本实用新型做一定的变形或修改。

Claims (6)

1、一种计算机授时卡，其特征在于，包括一与计算机的PCI插槽连接的PCI卡，该PCI卡由相互链接的GPS模块和PCI接口组成，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，GPS模块的数据信息和秒脉冲信号的标志通过PCI接口传输到计算机，使GPS卫星的时间数据信息成为计算机的时间参考源。
2、如权利要求1所述的计算机授时卡，其特征在于，上述GPS模块的接口是串行接口，其通过一串/并联转换模块与PCI接口链接。
3、如权利要求1或2所述的计算机授时卡，其特征在于，包括一信号转换模块，用于产生秒脉冲信号标志，并输出到PCI接口。
4、一种计算机授时系统，包括一计算机的修时模块，该模块用于获得计算机的时间参考源信息，根据时间参考源信息修改计算机时间，其特征在于，还包括一与计算机的PCI插槽连接的PCI卡，该PCI卡由相互链接的GPS模块和PCI接口组成，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，GPS模块的数据信息和秒脉冲信号的标志通过PCI接口传输到计算机，当计算机修时模块检测到脉冲信号的标志后，将GPS模块的数据作为计算机的时间参考源，修改计算机时间。
5、如权利要求4所述的计算机授时系统，其特征在于，上述GPS模块的接口是串行接口，其通过一串/并联转换模块与PCI接口链接。
6、如权利要求4或5所述的计算机授时系统，其特征在于，包括一信号转换模块，用于产生秒脉冲信号标志，并输出到PCI接口。
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