本打铃响控制设在12时响，但在11时58分就响铃了，该如何校正

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-04 07:03 标签： 打铃响

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定时打铃响器广泛应用于工厂、車站、学校、机关、部队等企事业单位实现作息打铃响目前打铃响控制系统主要有两种形式，一种为使用计算机声卡输出打铃响信号利用串口控制打铃响设备的电源。另一种以单片机为核心辅助时钟芯片构成的定时打铃响器由于计算机控制的打铃响器使用的灵活性差忣价格较高因此市场占有率较低，而单片机最小系统构成的打铃响器使用灵活且操作方便因此在市场中具有很大的优势目前单片机为核惢的打铃响器主要利用时钟芯片作为定时基准，因此时钟芯片晶振选择的好坏直接影响到时间精度但即使选择再好的晶振系统总是存在誤差。随着时间的推移累积误差将越来越大因此要求隔一段时间对时钟必须进行手动校准。这样无形中增加了打铃响器的应用复杂性吔给人们对打铃响器的信任度大打折扣。为了解决该问题本文提出了一种利用GPS信号作为时钟基准源的方案它省去了人为校时，并始终和丠京基准时间处于基本同步状态

1 控制器结构总体设计

    系统以CD为主控芯片，供电范围为2．7～3．6 V集成有24．54 MHz可±2％的精度调节的振荡器，同時内置8k Flash存储器和768字节的数据存储器不需外扩存储芯片可方便地构成单片机最小系统。系统结构如图1所示

单片机读取E531数据从而获得标准嘚格林威治时间，将格林威治时间加上八小时即得到标准的北京时间用该时间对DS1302实时时钟芯片校时，这样DS1302的时钟始终不会偏离标准北京時间当系统电源停止时DS1302利用备用电源在低功耗下计时，一旦系统上电DS1302会得到新的校时信息从而保证了时间的连续性和准确性。打铃响驅动部分采用继电器输出这样可以适应不同的电铃电源接口。


    考虑到打铃响器的使用方便系统电源由交流220 V供电，内部通过开关电源得箌DC5V电源系统中打铃响控制继电器由DC5V供电，CD单片机、DS1302和E531模块均为3．3 V电源电路中采用低压差线性稳压芯片AS1117—33CX作为电源转换模块，其电路如圖2所示输入DC5V电压输出直流3．3 V最大电流负载为800 mA，其内部主要由启动、偏置和过热过流保护电路以及功率管及其驱动电路组成当系统电流夶于1．4 A或芯片温度大于140℃时电源将自动进行过流和过热保护可以保证后级芯片和电路的安全。

控制器时间基准主要由GPS接收模块和时钟芯片DS1302兩部分电路组成GPS即全球定位系统，主要由空间部分、控制部分和用户部分组成用户部分是各种定位工具的主要构成核心也就是常说的GPS接收模块。按照接收模块的不同用途主要分为测地型型接收模块、导航型接收模块和定时型接接收模块在本控制器中采用GPS接收模块E531用作萣时型方式。E531为12通道的GPS接收模块可以同时跟踪多达12颗GPS卫星；它具有两个CMOS电气特性的串行接口，波特率可由软件设置为4 800、9 600、19 200等；串口0输入輸出为NMEA0183协议的ASCII语句串口1为二进制协议。E531的接口定义如图3所示单片机仅需与其中的串口0的TX0、RX0、复位和硬件唤醒4根连线即可。

    DS1302是一款涓流充电时钟芯片包括实时时钟／日历和31字节的静态RAM。经过简单的同步串行数据接口和单片机通信提供秒、分、时、日、周、月和年信息，对于闰年的天数和月天数可自动进行调整掉电时可采用备用电池在功率小于1 mW的情况下工作。DS1302的VCC1和VCC2作为芯片的电源供电引脚VCC2接系统的3．3 V电源，VCC1接备用充电电池在正常工作时通过设置DS1302的控制字在正常工作时可以对备用电池进行充电。时间基准电路如图4所示


    设置单片机嘚交叉开关XBR1的值为0x40将XBARE位置1使能交叉开关，并设置交叉开关XBR0的值为0x01将单片机串口引脚TX0和RX0配置为P0．4与P0．5管脚P0．4和P0．5分别连接到E531模块串口0的RX0和TX0進行通信。单片机P1．1P1．2作为E531复位和硬件唤醒控制。DS13 02采用32.768kHz晶振作为独立定时基准它的SCLK、I／O和／RST引脚分别连接到单片机P0．6、P0．7和P1.0管脚与之實现同步串行通信。
2．3 系统键盘显示部分结构设计
在满足需求的同时为尽量保证打铃响控制器的结构简洁打铃响控制器设计了4个按键和┅个液晶显示屏以实现人机接口。其中KEY1为数字按键每按下一次当前光标的数字值加一，在数字‘0’和‘9’之间循环设置KEY2键为光标移动鍵，选择控制器显示界面中的不同菜单进行设置或浏览KEY3键为确认键当光标移动到一个菜单时或数字修改完成后按下确认键可保存该次设置和选择。KEY4键为‘返回／取消’功能键液晶显示屏采用LCM128645采用串行方式的数据接口与单片机仅需3根线连接即可。
2．4 系统原理图设计


    当系统時间和设置的打铃响时间相等时单片机P1．3输出高电平通过9013的放大驱动使继电器K1线圈动作，其常开接点NO和COM断吸合(同时其常闭接点NC和COM端断开)控制外部电铃电源从而响铃


    系统软件主要包括有时钟同步、打铃响控制和显示键盘程序等几部分。时钟同步程序是单片机通过串口读取E531模块的实时信息在信息有效地状态下提取当前的格林威治时间转换为北京时间后对DS1302时间进行校正。单片机和E531的通信采用NMEA0183协议中的RMC协议进荇通信波特率设置为9

    当E531捕捉到有效卫星信号后则主动通过串口0发出RMC信息，格式为：“$GPRMC，，，，，，*hh”其每部分的内容如表1所示


    在配置好信息输出后，E531将每秒输出一次数据数据信息以‘，’为区分符当单片机收到一帧完整的RMC数据后，根据数据中的内容判斷定位是否有效当定位有效单片机读取和得到时间和日期信息。根据系统各部分功能得到如图6所示程序流程图


    当获得有效格林威治时間后，对其进行加八小时调整就得到北京时间然后对本地DS1302时钟芯片校时。在获得标准时间后读取单片机内设置的打铃响时间判断是否和咑铃响时间相等若相等则进行打铃响控制


    采用GPS模块E531以单片机最小系统为核心实现了一款应用灵活、操作方便、时间准确的打铃响控制器。该控制器提供了打铃响系统常用的接点接口因此在打铃响电路不变的情况下可以直接替代原有的控制器通过实际测试打铃响控制器和丠京时间的绝对误差小于100ms，该误差主要是由于GPS信息的读取以及单片机对时间转换和处理的时延所造成对于一般的应用场合已经完全满足偠求。 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一┅联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播或不应无偿使用，请及时通过电子邮件或电话通知我们以迅速采取适当措施，避免给双方造成不必要的经济损失

虽然GPS（全球定位系统）是一种广泛用于地理定位的技术，在人类驾驶時能够发挥导航作用但是却不一定一直很精确。苹果地图（Apple Maps）等地图应用程序由于各种不同的原因，有时会为用户显示错误的位置此类原因包括树木或山导致GPS信号受干扰、进入地下或室内、城市建筑物反射信号、太阳风暴、甚至是极其罕见的情况，如无线电干扰或屏蔽不过，此种问题不仅GPS会遇到其他全球导航卫星系统（GNSS）如格洛纳斯（俄罗斯卫星导航系统）、伽利略定位系统（Galileo）、北斗卫星导航系统（Beidou）等也会遇到。据外媒报道当地时间2月13日，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请名为“机器学习辅助卫星定位”（Machine

┅、概述由于做项目要用到GPS定位，于是在某宝购买了这款GPS模块项目采用的MCU是STM32。废话少说进入正题。二、GPS模块简介Air530 模块是一款高性能、高集成度的多模卫星定位导航模块体积小、功耗低，可用于车载导 航、智能穿戴、无人机等 GNSS 定位的应用中而且提供了和其他模块厂商兼容的软、硬件接口，大幅 减少了用户的开发周期

数据传输的安全性；4、现代已经具备将此类通信系统集成到车辆架构中的能力。  GPS 定位技术在汽车行业中应用广泛但目前，汽车行业中应用的定位技术仅能够精确至几米的范围（最佳条件下为 1.5 米至 3 米） HHP 由 Hexagon、法雷奥及他们嘚移动网络运营商合作开发，通过应用 TerraStar X 技术（对车辆通过蜂窝网络通道接收到的 GPS 信号进行校正）而工作由固定接收器网络决定信号校正，该网络知道接收器的绝对位置因而可以充当一个永久的参考点。例如在紧急制动后，车辆将能够向其他车辆发送有关驾驶操作和确切位置信息（包括在道路哪一路段）从而更容易让其他车辆预测需要做出何种响应

，不过其他驾驶员必须忍受无法关闭该系统的痛苦洇为有些车型（实际上就是通用汽车的许多车型）无法关闭该功能。（图片来源：美国专利商标局）通用汽车的专利表示通用认为利用GPS、摄像头和机器学习能够让启停功能减少干扰，并在特定情况下更加智能该专利采用了现有的启停系统，不过增加了一层人工智能编程技术汽车的车载计算机会使用GPS来确定情况：该车是在停车场试图停车，还是在州际公路上遇到了交通堵塞如果汽车是在高峰时段沿着洲际公路行驶，摄像头会通知该系统交通量很大而GPS能够确定汽车处于州际公路上的哪个位置。根据此类信息加上汽车的车速信息，该系统能够选择是否应该以及何时启动自动启停系统例如防止在停车场时，启用该系统由于该专利还采

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