发明内容
[0005] 为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种集成度高,抗干扰能力强,可靠性好且能够备份的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步的装置。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步方法。
[0007] 为实现上述第一目的,本发明采用的技术方案为:一种用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步的装置,其包括GPS天线、时刻记录和时钟同步装置、电源、PC上位机以及触发装置;其中,所述GPS天线与时刻记录和时钟同步装置连接;所述电源、触发装置分别连接至时刻记录和时钟同步装置上;所述时刻记录和时钟同步装置连接至PC上位机上。
[0008] 本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步的装置进一步设置为:所述时刻记录 和时钟同步装置包括GPS授时定位模块、MCU主控模块、光电隔离电路、脉冲信号驱动模块、指示灯和SD卡存储模块;其中,所述GPS授时定位模块与GPS天线相连,PPS接口和脉冲信号驱动模块的PPS接口连接,COM接口和MCU主控模块的COM1接口连接;所述脉冲信号驱动模块的PPS1接口和MCU主控模块的CAP1接口连接;所述MCU主控模块的COM2接口和PC上位机的COM接口连接;所述光电隔离电路一端和触发装置连接,另一端和MCU主控模块的CAP0接口连接;所述指示灯、SD卡存储模块分别和MCU主控模块连接。
[0009] 本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步的装置进一步设置为:所述电源连接至MCU主控模块上,并通过MCU主控模块给GPS授时定位模块供电。
[0010] 本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步的装置进一步设置为:所述指示灯包括电源指示灯、系统初始化错误指示灯、PPS信号指示灯、TTL脉冲信号指示灯以及SD卡存盘指示灯。
[0011] 为实现上述第二目的,本发明采用的技术方案为:一种用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步方法,其包括如下步骤:
[0012] 1),GPS授时定位模块接收GPS天线的GPS信号,通过RS232链路连接MCU主控模块的COM1接口,将GPS标准格式数据送出;
[0013] 2),GPS授时定位模块的PPS接口连接脉冲信号驱动模块的PPS接口,PPS信号经过脉冲信号驱动模块转换为多路PPS信号输出,其中PPS1接口连接MCU主控模块的CAP1接口,并记录脉冲发生时刻为T0;
[0014] 3),触发装置产生TTL脉冲信号经过光电隔离电路从MCU主控模块的CAP0接口输入,并记录脉冲触发时刻T1;
[0015] 4),在MCU主控模块中完成PPS和TTL脉冲的时刻运算,并得出时间差为IT,将该时间差加到T0时间的GPS标准数据中的时间信息上,从而得出TTL脉冲信号的准确触发时刻;
[0016] 5),将调整过GPS标准格式数据通过RS232链路发送给PC上位机,同时将该GPS标准格式数据存储到SD卡。
[0017] 本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步方法进一步为:所述MCU主控模块依次进行SD卡外部存储初始化、I/O口配置、定时器配置、串行收发配置和循环检测的初始化流程。
[0018] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0019] 1.本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步方法及其装置将GPS授时定位模块、PPS脉冲信号驱动装置、MCU主控模块等一体化集成到时刻记录和时钟同步装置上,同时实现了时刻记录功能和各海洋仪器之间的时钟同步功能,增加了系统的集成度,减小了整个装置的体积;
[0020] 2.本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步方法及其装置采用了光电隔离电路,大大提高了装置的可靠性和抗干扰能力;
[0021] 3.本发明的用于海洋仪器的时刻记录和时钟同步方法及其装置提供装置状态指示灯功能,增加了装置的易用性,并提供SD卡存盘功能,用于数据备份,便于后期的数据处理。