專利名稱:一種高精確度的實時時鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種時鐘,尤其涉及ー種具有校正裝置的高精確度的實時時鐘。
背景技術(shù):
由于單片機(jī)和晶振的制造エ藝因素,實時時鐘在使用時都會有頻率漂移,如想精確計時,只有購買價格更為昂貴的晶振或時鐘芯片。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述缺點,提供ー種高精確度的實時時鐘,所述實時時鐘具有精確度高、エ藝成本低的技術(shù)優(yōu)點。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下面所描述
一種聞精確度的實時時鐘,包括晶振以及單片機(jī),還包括有標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和校準(zhǔn)裝置,所述校準(zhǔn)裝置通過兩個分頻器分別連接所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和單片機(jī),并且,所述校準(zhǔn)裝置通過對比單片機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器輸送的震蕩頻率和標(biāo)準(zhǔn)頻率,得出實時時鐘的誤差值,并將該誤差值保存在單片機(jī)之中。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,所述校準(zhǔn)裝置,包括第一定時器和第二定時器;所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器通過第一分頻器連接第一定時器;所述單片機(jī)通過第二分頻器連接第二定時器。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,所述校準(zhǔn)裝置中包括單片機(jī),并且,所述單片機(jī)上設(shè)置有第一引腳和第二引腳。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,所述第一引腳為高電平時,第一定時器啟動,所述第一引腳為低電平時,第一定時器關(guān)閉。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,當(dāng)所述第二引腳是高電平時,第二定時器啟動;所述第ニ引腳為低電平時,第二定時器關(guān)閉。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和晶振所分頻的頻率信號的頻幅相同,并且,所述頻率信號是方波。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,在所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器發(fā)出的方波的半個周期內(nèi),所述第一定時器處于開啟狀態(tài),并且,其定時器內(nèi)部的累加寄存器以校準(zhǔn)裝置內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)時鐘頻率為周期加I。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器輸出端方波的半個周期內(nèi),所述第二定時器內(nèi)處于啟動狀態(tài),并且,其內(nèi)部的累加寄存器以校準(zhǔn)裝置內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)時鐘頻率為周期加I。進(jìn)ー步地,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,所述校準(zhǔn)裝置通過總線與所述單片機(jī)的內(nèi)存連接在一起。本發(fā)明在采取了上述技術(shù)方案以后,通過外部校準(zhǔn)裝置對實時時鐘系統(tǒng)輸出的震蕩頻率與標(biāo)準(zhǔn)頻率作對比,得到實時時鐘系統(tǒng)的誤差,計算出誤差值,將此數(shù)據(jù)保存到實時時鐘系統(tǒng)的單片機(jī)中,通過算法補(bǔ)償制造エ藝帶來的誤差,以低成本獲得高精度的實時時鐘,具有較好的技術(shù)效果。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述,以使得本發(fā)明的上述優(yōu)點更加明確。圖I是本發(fā)明高精確度的實時時鐘的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖I是本發(fā)明高精確度的實時時鐘的硬件結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示,所述高精確度的實時時鐘,主要是基于單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的。包括晶振以及單片機(jī),并且,還包括有標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和校準(zhǔn)裝置,所述校準(zhǔn)裝置通過兩個分頻器分別 連接所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和單片機(jī)。其中,所述校準(zhǔn)裝置內(nèi)的單片機(jī)有兩個定時器,分別是第一定時器I和第二定時器2。并且,所述校準(zhǔn)裝置內(nèi)的單片機(jī)有兩個可以控制定時器I和定時器2開啟和關(guān)閉的第一引腳和第二引腳,分別記作INTl和INT2。其中,當(dāng)?shù)谝灰_INTl為高電平時,第一定時器I啟動,當(dāng)?shù)谝灰_INTl為低電平時,第一定時器I停止;當(dāng)?shù)诙_INT2為高電平時,第二定時器2啟動,當(dāng)?shù)诙_INT2為低電平時,第二定時器2停止。 下面對本發(fā)明的原理進(jìn)行描述。首先,當(dāng)所述實時時鐘的頻率輸出端接第一分頻器I的輸入端,第一分頻器I的輸出端接校準(zhǔn)裝置的INTl,假設(shè)輸入INTl的方波頻率為O. 5Hz (非真實值),則在此方波的半個周期(有誤差的I秒)內(nèi)定時器I處于開啟狀態(tài),定時器I累加寄存器以校準(zhǔn)裝置內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)時鐘頻率為周期不斷加I。接著,通過控制標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器也讓其輸出O. 5Hz (認(rèn)為是真實值)的方波,標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器的頻率輸出端接分頻器2的輸入端,分頻器2的輸出端接校準(zhǔn)裝置的INT2,則定時器2在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器輸出端方波的半個周期(認(rèn)為是真正的I秒)內(nèi)處于啟動狀態(tài),定時器2累加寄存器以校準(zhǔn)裝置內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)時鐘頻率為周期不斷加I。并且,定時器I在開啟狀態(tài)累加得到的數(shù)值為X,定時器2在開啟狀態(tài)累加得到的數(shù)值為Y,設(shè)校準(zhǔn)裝置內(nèi)部系統(tǒng)時鐘周期為N。S表示INT2引腳上的方波半個周期對應(yīng)的時間,D表示INTl引腳上的方波半個周期對應(yīng)的時間。則如下等式成立
S=S D=I
設(shè)每經(jīng)過Z秒后需將實時時鐘增加或減少I秒使得實時時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時鐘時間同步。則如下公式成立
ZD = .;Z+1;S
將變量D和S替換掉
權(quán)利要求
1.一種高精確度的實時時鐘,包括晶振以及單片機(jī),其特征在于,還包括有標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和校準(zhǔn)裝置,所述校準(zhǔn)裝置通過兩個分頻器分別連接所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和單片機(jī),并且,所述校準(zhǔn)裝置通過對比單片機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器輸送的震蕩頻率和標(biāo)準(zhǔn)頻率,得出實時時鐘的誤差值,并將該誤差值保存在單片機(jī)之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,所述校準(zhǔn)裝置,包括第一定時器和第二定時器;所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器通過第一分頻器連接第一定時器;所述單片機(jī)通過第二分頻器連接第二定時器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,所述校準(zhǔn)裝置中包括單片機(jī),并且,所述單片機(jī)上設(shè)置有第一引腳和第二引腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,所述第一引腳為高電平時,第一定時器啟動,所述第一引腳為低電平時,第一定時器關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,當(dāng)所述第二引腳是高電平時,第二定時器啟動;所述第二引腳為低電平時,第二定時器關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和晶振所分頻的頻率信號的頻幅相同,并且,所述頻率信號是方波。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,在所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器發(fā)出的方波的半個周期內(nèi),所述第一定時器處于開啟狀態(tài),并且,其定時器內(nèi)部的累加寄存器以校準(zhǔn)裝置內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)時鐘頻率為周期加I。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于,在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器輸出端方波的半個周期內(nèi),所述第二定時器內(nèi)處于啟動狀態(tài),并且,其內(nèi)部的累加寄存器以校準(zhǔn)裝置內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)時鐘頻率為周期加I。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高精確度的實時時鐘,其特征在于, 所述校準(zhǔn)裝置通過總線與所述單片機(jī)的內(nèi)存連接在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高精確度的實時時鐘,包括晶振以及單片機(jī),還包括有標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和校準(zhǔn)裝置,所述校準(zhǔn)裝置通過兩個分頻器分別連接所述標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器和單片機(jī),并且,所述校準(zhǔn)裝置通過對比單片機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器輸送的震蕩頻率和標(biāo)準(zhǔn)頻率,得出實時時鐘的誤差值,并將該誤差值保存在單片機(jī)之中。本發(fā)明在采取了上述技術(shù)方案以后,通過算法補(bǔ)償制造工藝帶來的誤差,以低成本獲得高精度的實時時鐘,具有較好的技術(shù)效果。
文檔編號G06F1/14GK102830750SQ20111015880
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者程思進(jìn) 申請人:賽酷特(北京)信息技術(shù)有限公司