本發(fā)明涉及一種具有同步閃功能的燈器，特別是一種同步閃燈器的低功耗實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

具有同步閃功能的燈器，在夜晚下有節(jié)奏地閃爍著（燈的閃爍周期，由亮的時長和滅的時長組成，以下稱為燈質(zhì)），可以使路基、航道界限更加分明，改善夜航環(huán)境，有助于提高保障交通安全的能力。

ZL97204998.3公布了一種浮標燈同步閃光裝置，由GPS接收天線、GPS接收機、接口電路、處理電路、電源管理電路、輸出電路和浮標燈等組成，由此奠定了日后基于GPS技術(shù)實現(xiàn)同步閃航標燈的硬件框架；ZL200420032200.7、ZL200820192645.X也針對各自應用提出了基于GPS技術(shù)的同步閃航標燈硬件設(shè)計；CN103929859A進一步公開了一種航標燈無線同步閃爍方法，控制電路板具備具有本地時間計時能力的計時電路，用秒脈沖信號的邊沿對計時電路的秒沿信號進行精確同步，以此在控制板上建立一個精確的絕對時間參考系，同步時間起點從每個整點開始，即實現(xiàn)每小時同步一次。

綜上所述，此類應用系統(tǒng)以對GPS協(xié)議報文編程分解和PPS相結(jié)合的方式來提高授時精度，滿足一些如精確授時、同步控制等具體應用，因此在由蓄電池供電、太陽能充電等無人值守的應用場合，在實現(xiàn)高精度應用的基礎(chǔ)上，如何降低整機功耗，無疑是很有意義的一項研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本案申請人提出了“一種燈器的同步閃快速控制實現(xiàn)方法”（已于2015年3月25日提出發(fā)明專利申請），燈器的硬件終端由微處理器101、電源模塊102、GPS/北斗電路103、LED燈頭104、光敏傳感器和燈質(zhì)撥碼105及通訊接口106組成，微處理器101內(nèi)部有一個燈器的燈質(zhì)控制結(jié)構(gòu)寄存器，同步閃時刻檢查及同步閃控制操作是在由PPS信號引起的INT中斷服務中完成的，并詳細說明了同步閃時刻檢查及同步閃控制操作的算法和流程。

本發(fā)明的目的是在提供一種同步閃燈器的低功耗實現(xiàn)方法。

為達到上述目的，本發(fā)明的設(shè)計技術(shù)方案是：

一種同步閃燈器的硬件終端由微處理器101、電源模塊102、GPS/北斗電路103、LED燈頭104、光敏傳感器和燈質(zhì)撥碼105及通訊接口106組成；電源模塊102分別和微處理器101、GPS/北斗電路103、LED燈頭104相連；微處理器101和GPS/北斗電路103、LED燈頭104、光敏傳感器和燈質(zhì)撥碼105及通訊接口106相連，其中微處理器101具有中斷功能的INT引腳和GPS/北斗電路103的PPS信號引腳相連，微處理器101的UART引腳和GPS/北斗電路103的UART引腳相連，微處理器101的一個IO口GPS_PWC和GPS/北斗電路103的PWC相連，微處理器101的一個IO引腳和LED燈頭104相連。

所述GPS/北斗電路，由LDO模塊202和GPS/北斗模塊201組成。

所述微處理器101，通過其IO口GPS_PWC端和GPS/北斗電路中的LDO使能端EN相連，由此實現(xiàn)控制LDO輸出電源或關(guān)閉電源，使GPS/北斗模塊上電或斷電。

所述微處理器101，內(nèi)部設(shè)置有一個時間定時器T1，用來控制燈器的亮/滅時長，T1周期（T_T1）的單位為毫秒，通常取值范圍：5～100，通常取50。

所述微處理器101，內(nèi)部有一個燈器的燈質(zhì)控制結(jié)構(gòu)寄存器，由【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】、【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組序號】單元、【當前編碼數(shù)據(jù)】單元、【同步閃控制時刻】（單位：分）和【時間同步時刻】（單位：秒）組成。

所述燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼，其算法是：用燈質(zhì)中的各亮、滅時長（單位：秒）乘以1000后再除以T_T1，結(jié)果必須為整數(shù)（即T_T1的取值必須滿足此條件），該結(jié)果保存到【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】中，如果不為整數(shù)，需重新調(diào)整T1的周期，以滿足燈質(zhì)中各亮、滅的數(shù)據(jù)編碼均為整數(shù)。

所述微處理器101，當開始GPS報文數(shù)據(jù)解析，獲得報文中的UTC分和UTC秒時刻，通過計算公式：60－UTC秒時間，獲得時間同步時刻并保存在【時間同步時刻】。

所述微處理器101，當進入到由GPS/北斗模塊103的PPS信號引起的INT中斷服務時，首先檢查【時間同步時刻】的數(shù)據(jù)是否為0，當不為0時，將【時間同步時刻】保存的數(shù)據(jù)進行減一操作，再判斷結(jié)果是否為0，如果不為0，則不進行同步閃控制操作，否則為0，則意味著當前時刻為x分0秒（x在0～59之間），需進行同步閃時刻檢查及同步閃控制操作，即同步閃時刻檢查及同步閃控制操作是在由PPS信號引起的INT中斷服務中完成的。

所述的同步閃時刻檢查，用UTC時時間乘以60后和UTC分時間的累加值除以【同步閃控制時刻】保存的數(shù)值，即求余運算，如果余數(shù)不為0，不進行同步閃控制操作，否則為0，進行同步閃控制操作。

所述的同步閃控制時刻，是在燈質(zhì)確定后計算獲得的，計算方法是：

N=M×SUM_DZ×T_T1/(1000×60)

其中，SUM_DZ為設(shè)定燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼累積和；

T_T1為定時器T1的周期，單位：毫秒；

M為實現(xiàn)N為整數(shù)的最小整數(shù)值；

N為整數(shù)，表示同步時刻，單位：分，通常取值范圍：1～59。

N的數(shù)值保存【同步閃控制時刻】中。

所述的同步閃控制操作，將【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組序號】單元的數(shù)據(jù)修改為0，即指向【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】首地址，讀取【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】中序號0的數(shù)據(jù)編碼到【當前編碼數(shù)據(jù)】單元。

所述微處理器101，內(nèi)部有一個GPS/北斗電路的斷電時長計時器Shutdown，單位：毫秒；當上述同步閃控制操作執(zhí)行后，微處理器101對計時器Shutdown賦值，賦值計算公式：（N×60－M）×1000/T_T1，其中，N為【同步閃控制時刻】保存的數(shù)值，最小值為1，M代表距離下一次同步閃控制時刻的前（M）秒，取值范圍：1～59；T_T1為定時器T1的周期，單位：毫秒。

所述微處理器101，在定時中斷服務程序中對斷電時長計時器Shutdown進行判斷和減法處理，如果Shutdown為0，則控制將GPS/北斗電路供電，如果Shutdown不為0，則控制將GPS/北斗電路斷電。

所述微處理器101，在不需要燈器亮（如白天燈滅或強制燈滅）、或為常亮燈時，就循環(huán)將Shutdown賦值為非零固定常數(shù)，勿使其在定時中斷服務程序中計算結(jié)果為0。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：在現(xiàn)有航標終端硬件資源平臺上，不僅可每分鐘實現(xiàn)同步閃爍的檢查與控制，達到較精確的同步閃效果，而且在同步后可關(guān)閉GPS電源一定時間，然后在下一步同步時刻前再上電，從而有效降低整機功耗。

本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點將通過實施例并結(jié)合附圖進行詳細說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的硬件平臺結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的GPS/北斗電路框圖。

圖3是本發(fā)明的PPS信號INT中斷服務流程圖。

圖4是本發(fā)明的同步閃時刻檢查及控制操作流程圖。

圖5是本發(fā)明的微處理器定時中斷服務程序流程圖。

具體實施方式

圖1中，101是微處理器，102是電源模塊，103是GPS/北斗電路，104是LED燈頭；電源模塊102分別和微處理器101、GPS/北斗電路103、LED燈頭104相連；微處理器101和GPS/北斗電路103、LED燈頭104、光敏傳感器和燈質(zhì)撥碼105及通訊接口106相連，其中微處理器101具有中斷功能的INT引腳和GPS/北斗電路103的PPS信號引腳相連，微處理器101的UART引腳和GPS/北斗電路103的UART引腳相連，微處理器101的一個IO口GPS_PWC和GPS/北斗電路103的PWC相連，微處理器101的一個IO引腳和LED燈頭104相連

圖2是GPS/北斗電路框圖，201是GPS/北斗模塊，202是LDO模塊，PWC信號和202的EN端相連，POWER信號分別和201的Vbackup、202的Vin端相連，202的Vout端和201的Vcc端相連。

為了更詳細的描述本發(fā)明，下面結(jié)合圖3、圖4和圖5作進一步說明。

步驟301：PPS信號INT中斷服務開始，執(zhí)行步驟302；

步驟302：判斷【時間同步時刻】的數(shù)據(jù)是否為0，為0，則執(zhí)行步驟306，否則不為0，執(zhí)行步驟303；

步驟303：【時間同步時刻】的數(shù)據(jù)進行減一操作，執(zhí)行步驟304；

步驟304：判斷【時間同步時刻】的數(shù)據(jù)是否為0，不為0則執(zhí)行步驟306，否則為0，執(zhí)行步驟305；

步驟305：執(zhí)行同步閃時刻檢查及控制操作，執(zhí)行步驟305；

步驟306：PPS信號中斷服務結(jié)束。

步驟401：同步閃時刻檢查及控制操作開始，執(zhí)行步驟402；

步驟402：計算當前分，計算公式為：UTC時時間×60+UTC分時間，然后執(zhí)行步驟403；

步驟403：用計算獲得的當前分對【同步閃控制時刻】進行求余運算，例如：x=當前分%【同步閃控制時刻】；（％符號為C語言中求余運算符），然后執(zhí)行步驟404；

步驟404：對步驟403中獲得x進行判斷，如果為0，則執(zhí)行步驟405，否則不為0，執(zhí)行步驟406；

步驟405：【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組序號】單元=0，【當前編碼數(shù)據(jù)】單元=【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】序號0的數(shù)據(jù)，即【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組序號】單元指向【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】首地址，讀取【燈質(zhì)的數(shù)據(jù)編碼數(shù)組】首地址的數(shù)據(jù)到【當前編碼數(shù)據(jù)】單元，其次，計算獲GPS斷電時長，保存在斷電時長計時器Shutdown，計算公式為：（N×60－M）×1000/T_T1，然后執(zhí)行步驟406；

步驟406：結(jié)束。

步驟501：定時中斷服務開始，執(zhí)行步驟502；

步驟502：判斷斷電時長計時器Shutdown是否為0，如果是0，則執(zhí)行步驟504，否則執(zhí)行步驟503；

步驟503：斷電時長計時器Shutdown進行減一操作，然后執(zhí)行步驟504；

步驟504：判斷斷電時長計時器Shutdown是否為0，如果是0，則執(zhí)行步驟506，否則執(zhí)行步驟505；

步驟505：控制標號GPS_PWC的引腳輸出對應電平，控制GPS/北斗電路斷電，然后執(zhí)行步驟507；

步驟506：控制標號GPS_PWC的引腳輸出對應電平，控制GPS/北斗電路供電，然后執(zhí)行步驟507；

步驟507：定時中斷服務程序結(jié)束

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應該理解，我們所描述的具體實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明范圍的限定，任何受本發(fā)明技術(shù)路線啟發(fā)所作的等效修飾以及變化，都應當涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。