資源描述：
《基于GPS的高精度時鐘的研究與設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、華中科技大學碩士學位論文基于GPS的高精度時鐘的研究與設(shè)計姓名：陳建明申請學位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導教師：盧益民20090526華中科技大學碩士學位論文摘要隨著改革開放的不斷深入，我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)快速發(fā)展，為了做到系統(tǒng)內(nèi)部統(tǒng)一的管理和調(diào)度，整個系統(tǒng)對時間的統(tǒng)一性要求越來越高，同時對時間的同步精度要求也越來越高?；ヂ?lián)網(wǎng)領(lǐng)域在世界各地分布著成千上萬的服務(wù)器，計算機監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都需要統(tǒng)一的高精度時間以便管理。結(jié)合當前市場需求，本文設(shè)計實現(xiàn)了一種基于GPS的高精度時鐘。該系統(tǒng)具有液晶顯示功能，可實
2、時顯示當前標準時間、工頻頻率及以工頻為時鐘源的周波鐘時間。系統(tǒng)可以向用戶提供擴展的多路秒脈沖1PPS、分鐘脈沖1PPM、小時脈沖1PPH信號，脈沖寬度可調(diào)，信號的輸出方式有TTL方式和空接點方式，用戶可以根據(jù)自己需要靈活選擇不同的輸出方式。系統(tǒng)狀態(tài)指示燈，可實時顯示各種脈沖的到來及系統(tǒng)工作狀態(tài)。此外，系統(tǒng)還能提供多種規(guī)約的校時串口數(shù)據(jù)，其中IRIG-B碼是一種應(yīng)用極其廣泛的校時通訊規(guī)約，可以方便地與第三方設(shè)備兼容。用戶可以通過鍵盤和顯示屏選擇需要輸出的通訊規(guī)約，傳輸波特率等等，用戶界面簡單、操作方便。系統(tǒng)主要由中心處理模塊、GPS模塊、鍵盤與顯示模塊、輸
3、出模塊等組成。為了實現(xiàn)時鐘的高精度，設(shè)計中選用了高速單片機C8051F020為主處理器，其系統(tǒng)時鐘使用22.1184MHz外部晶振。GPS模塊選擇了高精度的授時型模塊E531，系統(tǒng)中加入了對秒脈沖的抗干擾設(shè)計，并提出多套時鐘的切換方案及有效解決IRIG-B直流碼與交流碼的共源問題，使時鐘精度達到ns級。經(jīng)過長時間的實驗和測試，系統(tǒng)已達到設(shè)計任務(wù)的性能指標。該系統(tǒng)成本低、功耗小，可以廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、廣播電視系統(tǒng)及各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的授時。關(guān)鍵詞：GPS時鐘,秒脈沖,軟時鐘,IRIG-B碼I華中科技大學碩士學位論文AbstractAsthedeve
4、lopmentofChina,ourelectricalpowersystemautomationtechnologyhasprogressedrapidly.Inordertoachieveaunifiedsystemmanagementandscheduling,therequirementsofuniformityoftimeaswellastheaccuracyoftimesynchronizationhavebecomeincreasinglyhigherandhighertothewholesystem.Inthenetworkfield,t
5、ensofthousandsofserversdistributeallaroundtheworld.Theyalsoneedhigh-precisiontimetohelptomanage.Combinedwithcurrentmarketdemand,Thispaperdesignsakindofhigh-precisionGPS-basedclock.Thesystemhasaliquidcrystaldisplaymodule,whichcandisplaysthecurrenttimeinreal-time.Italsocandisplayth
6、efrequencyandcycle-clocktimebasedonfrequencypulse.Thesystemcanprovideuserswithsecond-pulse1PPS,minute-pulse1PPMandhour-pulse1PPHthroughpatulousmulti-path,whosewidthisadjustable.Therearetwomodesforsignalstooutput,suchasTTLmodeandair-contactmode,whichcanbeselectedbyusersflexiblewit
7、hstatusindicatorlamptodisplaythearrivalofvariouspulsesandsystemstatusinreal-time.Inaddition,thesystemcanalsoprovideawiderangeofserialformatdatatoamendotherclocks,forinstance,IRIG-Bcodeisawidely-usedcommunicationprotocol,whichcanbeeasilycompatiblewiththird-partyequipment.Userscans
8、electdifferentcommunicationprotocols,tra
