一种基于卫星信号的室内精确时钟装置

本技术涉及电子时钟，尤其涉及一种基于卫星信号的室内精确时钟装置。

背景技术：

1、电子时钟在人们日常生活中应用十分广泛。然而，现有的技术中时钟采用的方式中存在如下缺陷：

2、采用高精度的时钟芯片，如ds3231,精度是±5ppm，精度高的±2-3ppm。随着计时的持续，产生累计误差，需要手动或者采用其他方式调时。又如采用pcf8563,精度是±5ppm，同样也具有累积误差。

3、现有的技术中采用温度补偿的高精度石英钟电芯，采用了高精度的石英振荡器，精度高则每秒误差在±10万分之一秒以内，精度低每秒误差只能达到±1万分之一秒。

4、现有的技术中采用wifi连接互联网获取时间信息，其精度高，但其可靠性依赖于远程ntp服务器和本地wifi的可靠性。在某些场合可能无wifi信号，或者安装位置离wifi信号发射较远，或者wifi信号可能由于某些原因发生中断导致计时停止。

5、现有技术中采用电波钟，机身由电子时钟和无线电接收系统组成，由国家授时中心发出准确时间，通过无线电接收系统接收、经cpu处理后显示时间，电波表30万年误差不会超过一秒，覆盖半径1000公里（地波），和2500公里（天波）。接收传输的信号以夜晚时间段效果最好。优点是准确度极高，存在问题是无线系统覆盖不到的地方，无法接收，也容易受到外界电磁干扰。

6、现有技术中有采用基于4g或5g终端连接4g、5g基站以获取精确的时间信息，采用的终端内置有4g+卫星芯片，虽然精度高，速度快，但每个终端均需要4g+卫星芯片，且还需要连接基站。不仅存在成本的问题，还存在在某些场合无法连接基站，比如远离基站的某些工作区域，野外工作等。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种基于卫星信号的室内精确时钟装置。该装置不需要采用高精度时钟芯片，不需要互联网、不需要外置室外天线和卫星信号转发器，不需要内置专用的卫星芯片连接4g、5g基站，只采用普通民用的gps与北斗双模导航模块即可，成本极低。基于卫星信号的覆盖面和可靠性，在室内能稳定可靠地接收卫星时钟信号，能适应所有社会生产生活的所有场合。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：提供一种基于卫星信号的室内精确时钟装置，包括：数码管、数码管驱动电路、mcu、gps北斗双模传感器及供电电源模块；

3、所述数码管用于显示时间，所述时间包括秒、分钟、小时、日及月；

4、所述数码管驱动电路与所述数码管连接，用于驱动所述数码管显示精确的时间；

5、所述gps北斗双模传感器通过串口与所述mcu连接，用于接收nmea0183协议的全部或者部分信息帧，所述信息帧中包含时间信息；

6、所述mcu与所述数码管驱动电路连接，用于接收所述gps北斗双模传感器传输的包含时间信息的信息帧，并将所述时间信息进行解码后通过所述数码管驱动电路显示于所述数码管上；

7、所述供电电源模块与所述mcu连接，用于给所述室内精确时钟装置提供电能。

8、作为本实用新型的进一步说明，所述数码管包括一组共阴极数码管，其中一个用于显示分钟、小时、日及月，另一个用于显示秒。

9、作为本实用新型的进一步说明，所述时钟装置还包括温度测量传感器，所述数码管还包括一用于显示当前温度的共阴极数码管；所述温度测量传感器与所述mcu连接，用于检测当前温度并将温度数据传输至所述mcu，所述mcu将接收到的温度数据通过所述数码管驱动电路显示于所述共阴极数码管。

10、作为本实用新型的进一步说明，所述时钟装置还包括蜂鸣提示电路，所述蜂鸣提示电路与所述mcu连接，用于在所述mcu接收到所述gps北斗双模传感器传输的包含时间信息的信息帧时，发出蜂鸣提示。

11、作为本实用新型的进一步说明，所述供电电源模块包括5v1a电源、锂电池充放电电路及电压转换电路；

12、所述电压转换电路与所述mcu连接，用于外接电压切换和锂电池切换；

13、所述5v1a电源通过type-c接口与锂电池充放电电路连接，所述锂电池充放电电路与所述电压转换电路连接。

14、作为本实用新型的进一步说明，所述锂电池充放电电路采用tp4056充放电电路，具有外接电源和锂电池的切换电路。

15、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

16、本实用新型提供的基于卫星信号的室内精确时钟装置，不需要采用高精度时钟芯片，不需要互联网、不需要外置室外天线和卫星信号转发器，不需要内置专用的卫星芯片连接4g、5g基站，只采用普通民用的gps与北斗双模导航模块即可，成本极低。基于卫星信号的覆盖面和可靠性，在室内能稳定可靠地接收卫星时钟信号，能适应所有社会生产生活的所有场合。

技术特征：

1.一种基于卫星信号的室内精确时钟装置，其特征在于，包括：数码管、数码管驱动电路、mcu、gps北斗双模传感器及供电电源模块；

2.根据权利要求1所述的基于卫星信号的室内精确时钟装置，其特征在于，所述数码管包括一组共阴极数码管，其中一个用于显示分钟、小时、日及月，另一个用于显示秒。

3.根据权利要求1所述的基于卫星信号的室内精确时钟装置，其特征在于，所述时钟装置还包括温度测量传感器，所述数码管还包括一用于显示当前温度的共阴极数码管；所述温度测量传感器与所述mcu连接，用于检测当前温度并将温度数据传输至所述mcu，所述mcu将接收到的温度数据通过所述数码管驱动电路显示于所述共阴极数码管。

4.根据权利要求1所述的基于卫星信号的室内精确时钟装置，其特征在于，所述时钟装置还包括蜂鸣提示电路，所述蜂鸣提示电路与所述mcu连接，用于在所述mcu接收到所述gps北斗双模传感器传输的包含时间信息的信息帧时，发出蜂鸣提示。

5.根据权利要求1所述的基于卫星信号的室内精确时钟装置，其特征在于，所述供电电源模块包括5v1a电源、锂电池充放电电路及电压转换电路；

6.根据权利要求5所述的基于卫星信号的室内精确时钟装置，其特征在于，所述锂电池充放电电路采用tp4056充放电电路，具有外接电源和锂电池的切换电路。

技术总结本技术提供一种基于卫星信号的室内精确时钟装置，包括数码管、数码管驱动电路、MCU、GPS北斗双模传感器及供电电源模块；数码管用于显示时间，时间包括秒、分钟、小时、日及月；数码管驱动电路与数码管连接，用于驱动数码管显示精确的时间；GPS北斗双模传感器通过串口与MCU连接，用于接收NMEA0183协议的全部或者部分信息帧，信息帧中包含时间信息；MCU与数码管驱动电路连接，用于接收GPS北斗双模传感器传输的包含时间信息的信息帧，并将时间信息进行解码后通过数码管驱动电路显示于数码管上。本技术提供的基于卫星信号的室内精确时钟装置，成本极低，且基于卫星信号的覆盖面和可靠性，在室内能稳定可靠地接收卫星时钟信号。技术研发人员：康金辉受保护的技术使用者：陕西理工大学技术研发日：20231123技术公布日：2024/6/26