專利名稱：具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時(shí)間測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上所使用的高精度時(shí)鐘，多采用進(jìn)口時(shí)鐘芯片，這種產(chǎn)品雖然精度高，但價(jià)格也比較昂貴。因此在電子領(lǐng)域無(wú)法得到廣泛的應(yīng)用，然而，近年來(lái)，各種電子產(chǎn)品對(duì)時(shí)鐘精度的要求越來(lái)越高，這就需要尋找一種可以代替進(jìn)口時(shí)鐘芯片的電路模塊，使其既能保證時(shí)鐘精度，又可以降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊，它能夠有效改善溫度對(duì)時(shí)鐘精度的影響，同時(shí)降低成本、提高精度。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊，包括高精度時(shí)鐘單元，溫度測(cè)量單元和單片機(jī)中央處理單元，其所述高精度時(shí)鐘單元包括時(shí)鐘芯片ICl、晶體XI、電容Cl、電容C2、電容C3，所述時(shí)鐘芯片ICl的型號(hào)為BL5372 ； 所述溫度測(cè)量單元包括精密電阻Rl和熱敏電阻RTl ；所述時(shí)鐘芯片ICl的8腳接電源VDD 且通過(guò)電容Cl接地，時(shí)鐘芯片ICl的6、7腳接由晶體Xl、電容C2、電容C3組成的振蕩電路， 時(shí)鐘芯片ICl的1腳接單片機(jī)中央處理單元的參考電壓端，時(shí)鐘芯片ICl的2、3腳分別接單片機(jī)中央處理單元的時(shí)鐘端和數(shù)據(jù)端，時(shí)鐘芯片ICl的4腳接地，時(shí)鐘芯片ICl的5腳為秒脈沖輸出端，所述單片機(jī)中央處理單元的參考電壓端通過(guò)串聯(lián)的精密電阻Rl和熱敏電阻RTl接地，單片機(jī)中央處理單元的溫度檢測(cè)端接在精密電阻Rl和熱敏電阻RTl之間。在上述技術(shù)方案中，所述單片機(jī)中央處理單元芯片型號(hào)為PIC18F67J11，其中芯片腳17為溫度檢測(cè)端，腳21為參考電壓端，腳22為數(shù)據(jù)端，腳23為時(shí)鐘端。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能有效改善溫度對(duì)時(shí)鐘精度的影響，實(shí)現(xiàn)高精度，克服現(xiàn)有技術(shù)中溫度對(duì)時(shí)鐘精度影響大的缺陷；同時(shí)時(shí)鐘電路模塊化的設(shè)計(jì)方便安裝，兼容性好，實(shí)現(xiàn)低成本，適合于在電子領(lǐng)域廣泛使用。


圖1為本發(fā)明具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊的電路連接圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中單片機(jī)中央處理單元示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，本實(shí)施例提供一種具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊，它包括高精度時(shí)鐘單元，溫度測(cè)量單元和單片機(jī)中央處理單元。其中，由高精度時(shí)鐘單元進(jìn)行計(jì)時(shí)，溫度測(cè)量單元測(cè)量環(huán)境溫度，通過(guò)單片機(jī)中央處理單元對(duì)溫度測(cè)量單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳輸?shù)礁呔葧r(shí)鐘單元。 上述實(shí)施例中，高精度時(shí)鐘單元包括時(shí)鐘芯片ICl、晶體Xl、電容Cl、電容C2、電容 C3，其中時(shí)鐘芯片ICl的型號(hào)為BL5372，晶體Xl為32. 768KHz、電容Cl為104C、電容C2為 15P、電容C3為8P，所述溫度測(cè)量單元包括精密電阻Rl和熱敏電阻RT1，其中精密電阻Rl 為7501和熱敏電阻RTl為IOK Ω。所述時(shí)鐘芯片ICl的8腳接電源VDD且通過(guò)電容Cl接地，時(shí)鐘芯片ICl的6、7腳接由晶體XI、電容C2、電容C3組成的振蕩電路，調(diào)整電容C2和電容C3的值可以調(diào)整晶體的振蕩頻率，從而調(diào)整時(shí)鐘的頻率，保證在常溫下的走時(shí)精度。時(shí)鐘芯片ICl的1腳接單片機(jī)中央處理單元的參考電壓端，所述時(shí)鐘芯片ICl的2、3腳分別接單片機(jī)中央處理單元的時(shí)鐘端和數(shù)據(jù)端，4腳接地。時(shí)鐘芯片ICl的5腳為秒脈沖輸出端。所述單片機(jī)中央處理單元的參考電壓端通過(guò)串聯(lián)的精密電阻Rl和熱敏電阻RTl接地，單片機(jī)中央處理單元的溫度檢測(cè)端接在精密電阻Rl和熱敏電阻RTl之間。單片機(jī)中央處理單元根據(jù)溫度測(cè)量電路測(cè)得的值對(duì)高精度時(shí)鐘單元進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償。如圖2所示，本實(shí)施例中單片機(jī)中央處理單元芯片型號(hào)為PIC18F67J11，其中芯片腳17為溫度檢測(cè)端，腳21為參考電壓端，腳22為數(shù)據(jù)端，腳23為時(shí)鐘端。時(shí)鐘芯片ICl對(duì)時(shí)鐘晶體諧振器的振蕩進(jìn)行計(jì)數(shù)，由計(jì)數(shù)值產(chǎn)生秒，分，時(shí)，日，年的進(jìn)位。因?yàn)闀r(shí)鐘晶體諧振器的振蕩頻率與溫度變化成二次曲線關(guān)系，具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊的時(shí)鐘精確度主要取決于時(shí)鐘晶體諧振器的振蕩頻率的準(zhǔn)確度。為了保證時(shí)鐘的精度，需要根據(jù)環(huán)境溫度對(duì)諧振器的振蕩頻率進(jìn)行補(bǔ)償。上述實(shí)施例中，根據(jù)所選用的時(shí)鐘晶體諧振器的參數(shù)將環(huán)境溫度值所對(duì)應(yīng)的振蕩頻率的偏移值預(yù)先存儲(chǔ)在單片機(jī)中央處理單元中。由精密電阻Rl和熱敏電阻RTl構(gòu)成的分壓電路用來(lái)測(cè)量環(huán)境溫度，單片機(jī)中央處理單元對(duì)精密電阻Rl和熱敏電阻RTl的分壓進(jìn)行AD采樣，得到環(huán)境溫度。單片機(jī)中央處理單元根據(jù)測(cè)得的環(huán)境溫度值查詢對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶體諧振器的頻率偏差，將此偏差數(shù)據(jù)設(shè)置到時(shí)鐘芯片IC1，它可以根據(jù)設(shè)置的頻率偏差修正20s的振蕩計(jì)數(shù)值，進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，使時(shí)鐘模塊在很寬的溫度范圍保持高精度時(shí)鐘走時(shí)。本說(shuō)明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊，包括高精度時(shí)鐘單元，溫度測(cè)量單元和單片機(jī)中央處理單元，其特征是所述高精度時(shí)鐘單元包括時(shí)鐘芯片IC1、晶體XI、電容Cl、電容C2、電容C3，所述時(shí)鐘芯片ICl的型號(hào)為BL5372 ；所述溫度測(cè)量單元包括精密電阻Rl和熱敏電阻RTl ；所述時(shí)鐘芯片ICl的8腳接電源VDD且通過(guò)電容Cl接地，時(shí)鐘芯片ICl的 6、7腳接由晶體XI、電容C2、電容C3組成的振蕩電路，時(shí)鐘芯片ICl的1腳接單片機(jī)中央處理單元的參考電壓端，時(shí)鐘芯片ICl的2、3腳分別接單片機(jī)中央處理單元的時(shí)鐘端和數(shù)據(jù)端，時(shí)鐘芯片ICl的4腳接地，時(shí)鐘芯片ICl的5腳為秒脈沖輸出端，所述單片機(jī)中央處理單元的參考電壓端通過(guò)串聯(lián)的精密電阻Rl和熱敏電阻RTl接地，單片機(jī)中央處理單元的溫度檢測(cè)端接在精密電阻Rl和熱敏電阻RTl之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊，其特征是所述單片機(jī)中央處理單元芯片型號(hào)為PIC18F67J11，其中芯片腳17為溫度檢測(cè)端，腳21為參考電壓端，腳22為數(shù)據(jù)端，腳23為時(shí)鐘端。
全文摘要
本發(fā)明涉及時(shí)間測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，提供一種具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘模塊，包括高精度時(shí)鐘單元，溫度測(cè)量單元和單片機(jī)中央處理單元。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能有效改善溫度對(duì)時(shí)鐘精度的影響，實(shí)現(xiàn)高精度，克服現(xiàn)有技術(shù)中溫度對(duì)時(shí)鐘精度影響大的缺陷；同時(shí)時(shí)鐘電路模塊化的設(shè)計(jì)方便安裝，兼容性好，實(shí)現(xiàn)低成本，適合于在電子領(lǐng)域廣泛使用。
文檔編號(hào)G04G3/04GK102163040SQ20111002640
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者李中澤 申請(qǐng)人:武漢盛帆電子股份有限公司