GPSDigitalClock（GPS數(shù)字時(shí)鐘） 1、概述 GCK系列GPS數(shù)字時(shí)鐘采用國(guó)際流行的GPS信號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源，選用美國(guó)專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的GPS接收機(jī)模塊進(jìn)行二次開發(fā)研制而成。它廣泛應(yīng)用于廣播電視、能源電力、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)同步、天文測(cè)量、地質(zhì)測(cè)繪及交通運(yùn)輸?shù)刃枰獣r(shí)間精度較高的領(lǐng)域。該產(chǎn)品接收圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的24顆衛(wèi)星發(fā)射的時(shí)標(biāo)、經(jīng)緯度等信息，穩(wěn)定性高、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、使用方便，可全天候提供精確的時(shí)間信息。具有功能多、精度高、操作方便等特點(diǎn)，配有多種接口形式，可滿足不同領(lǐng)域的使用要求。可顯示和輸出精確的北京時(shí)間：時(shí)、分、秒及公歷日期年、月、日和星期等信息。 GCK系列GPS數(shù)字時(shí)鐘有多種型號(hào)，按功能可分為母鐘和子鐘，按顯示尺寸可分為1U鐘、2U鐘、3英寸鐘、5英寸鐘和8英寸鐘。GCK系列GPS數(shù)字時(shí)鐘的選型請(qǐng)查看表1，如有特殊需求本公司可以按客戶要求定制。 母鐘內(nèi)含GPS接收模塊，接上GPS天線后可接收GPS信號(hào)并解算出時(shí)間信息作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源，并通過RS232、RS485串行通訊接口向外發(fā)布時(shí)間信息，RS232接口用于和微型計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備連接。RS485用于驅(qū)動(dòng)子鐘，一臺(tái)母鐘可驅(qū)動(dòng)32臺(tái)子鐘，驅(qū)動(dòng)距離達(dá)1200米，如果需要驅(qū)動(dòng)更多的子鐘或更遠(yuǎn)的距離，還可以進(jìn)行擴(kuò)展。 子鐘不含GPS接收模塊，通過串行通訊口接收母鐘發(fā)布的時(shí)間信息，其成本低。在一個(gè)時(shí)間顯示系統(tǒng)中只需要一臺(tái)母鐘，其余全部用子鐘，這樣可以大大降低工程造價(jià)。 GCK系列GPS數(shù)字時(shí)鐘的RS485接口都經(jīng)過電氣隔離，提高了可靠性，能有效防止各設(shè)備之間的電位不等造成的設(shè)備損壞。 GCK系列GPS數(shù)字時(shí)鐘里面，1U鐘為1U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，液晶顯示；2U鐘為2U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，2.3英寸LED數(shù)碼管顯示；3英寸、5英寸、8英寸鐘分別是3英寸、5英寸、8英寸LED數(shù)碼管顯示，采用LED數(shù)碼管顯示的數(shù)字鐘顯示亮度可調(diào)節(jié)，有15級(jí)，其亮度參數(shù)斷電后記憶，下次開機(jī)不需重新設(shè)置。 表1、GCK系列GPS數(shù)字時(shí)鐘索引表型 號(hào) 說 明 備 注GCK10001UGPS數(shù)字母鐘1U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，液晶屏顯示，旋轉(zhuǎn)脈沖開關(guān)控制，操作方便。內(nèi)含GPS模塊，有RS232和、RS485接口，輸出時(shí)間信息。GCK23002UGPS數(shù)字子鐘2U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，2.3英寸數(shù)碼管顯示，顯示亮度可調(diào)，RS485口。GCK30003英寸單聯(lián)數(shù)字子鐘3英寸數(shù)碼管顯示，顯示亮度可調(diào)，RS485口。GCK30033英寸三聯(lián)數(shù)字子鐘1組3英寸和2組2.3英寸數(shù)碼管顯示，顯示亮度可調(diào)，RS485口。GCK50005英寸單聯(lián)數(shù)字子鐘5英寸數(shù)碼管顯示，顯示亮度可調(diào)，RS485口。GCK52305英寸雙聯(lián)數(shù)字子鐘1組5英寸數(shù)碼管顯示時(shí)間，1組2.3英寸數(shù)碼管顯示日歷，顯示亮度可調(diào)，RS485口。GCK80008英寸單聯(lián)數(shù)字子鐘8英寸數(shù)碼管顯示，顯示亮度可調(diào)，RS485口。 2、使用說明2.1、母鐘使用說明2.1.1、面板說明以GCK1000GPS數(shù)字母鐘為例。 圖1、GCK1000GPS數(shù)字母鐘示意圖 GCK1000的前面板如圖1所示，前面板上有GPS指示燈、液晶顯示屏和旋轉(zhuǎn)脈沖開關(guān)。后面板上有1個(gè)GPS天線插座（BNC），2個(gè)RS232串行通訊接口（D型9芯針插座）、1個(gè)RS485串行通訊接口（D型9芯孔插座）及交流電源插座。2.1.2、天線架設(shè)GCK1000通過GPS天線接收衛(wèi)星信號(hào)。本機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置為室外型基站天線，如圖2所示，天線通過同軸電纜與GPS數(shù)字時(shí)鐘連接，電纜的長(zhǎng)度一般為30米，如有特殊要求，請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說明。 圖2、GPS基站天線將GPS天線架設(shè)在視野開闊的地方，如屋頂，在鋪設(shè)GPS電纜時(shí)注意不要讓電纜受過大拉力，進(jìn)入室內(nèi)的地方要注意回水，避免下雨時(shí)雨水順著電纜流入室內(nèi)。2.1.3、時(shí)間顯示架設(shè)好天線后，把GPS電纜接在GPSIN插座上，確認(rèn)連接無誤后打開電源，GCK1000先進(jìn)行初始化，初始化結(jié)束后進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，液晶屏顯示時(shí)間和日期。如圖3所示，2007-07-22周日表示日期是2007年7月22日星期天，10:39:31表示時(shí)間是早上10點(diǎn)39分31秒，坐下角的天線符號(hào)右面的格數(shù)表示GPS跟蹤到衛(wèi)星的數(shù)量，最小1格，最大4格，格數(shù)越多表示跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量越多，沒有格顯示表示沒有跟蹤到衛(wèi)星。GCK1000自動(dòng)檢測(cè)GPS信號(hào)，如果跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)目大于2顆，GPS指示燈亮，同時(shí)液晶屏上顯示跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量。正常情況下，開機(jī)首次捕捉到有效的衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)間不超過60秒。 圖3、GPS信號(hào)指示 如果GPS信號(hào)無效或沒有GPS信號(hào)，GPS指示燈熄滅。GCK1000內(nèi)含實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，在關(guān)機(jī)和掉電時(shí)數(shù)字鐘依靠?jī)?nèi)部的實(shí)時(shí)時(shí)鐘守時(shí)。2.2、手動(dòng)設(shè)置時(shí)間GPS數(shù)字時(shí)鐘接收衛(wèi)星信號(hào)，自動(dòng)解析精確的時(shí)間信息，無需人工設(shè)置。在無GPS信號(hào)的情況下，可以人工設(shè)置數(shù)字鐘的日期、時(shí)間。方法如下：長(zhǎng)按旋轉(zhuǎn)脈沖開關(guān)（ 1秒）放開，GPS鐘進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，有年、月、日、時(shí)、分共5個(gè)設(shè)置項(xiàng)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脈沖開關(guān)選擇需要設(shè)置的項(xiàng)目，被選中的項(xiàng)目反色顯示。如果要更改選中項(xiàng)的數(shù)值，再短按脈沖旋轉(zhuǎn)開關(guān)（ 1秒），被選中的項(xiàng)閃爍，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脈沖開關(guān)來改變數(shù)值，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增加數(shù)值，逆時(shí)針減小數(shù)值。數(shù)值更改結(jié)束后可以再短按旋轉(zhuǎn)脈沖開關(guān)回到項(xiàng)目選擇狀態(tài)，選擇其它需要更改的項(xiàng)目。所有項(xiàng)目更改結(jié)束后，長(zhǎng)按脈沖旋轉(zhuǎn)開關(guān)再放開，GPS數(shù)字時(shí)鐘將按設(shè)定的日期和時(shí)間重新初始化，初始化結(jié)束后恢復(fù)到正常顯示狀態(tài)，日期、時(shí)間為設(shè)置的日期、時(shí)間。如果在設(shè)置狀態(tài)中15秒沒有操作，GPS數(shù)字時(shí)鐘將返回正常顯示狀態(tài)并放棄已經(jīng)設(shè)置的數(shù)值。在GPS跟蹤到衛(wèi)星的情況下，人工設(shè)置GPS數(shù)字時(shí)鐘日期、時(shí)間功能失效。2.3、通訊接口說明2.3.1、通訊接口說明GCK1000后面板上有2個(gè)RS232和1個(gè)RS485接口，RS232接口用于向微型計(jì)算機(jī)或外部設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息，RS485用于驅(qū)動(dòng)子鐘。RS232采用D型9針插座，接口定義為：2、接收端，3、發(fā)送端，5、地線，其余為空端，制作RS232電纜時(shí)注意引腳2、3需交叉連接。RS485采用D型9孔插座，接口定義為：6、信號(hào)負(fù)，7、信號(hào)正，5、地線，其余為空端，RS485電纜引腳一一對(duì)應(yīng)即可，不需要交叉連接。2.3.2、串行接口參數(shù)RS232接口的參數(shù)為：RS232A和RS485的波特率為2400，RS232B的波特率為1200，都是8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無奇偶校驗(yàn)。數(shù)據(jù)格式為：AA＋Year＋Month＋Day＋Week+Hhour＋Minute＋Second＋Satellite＋0＋Xor＋55，共有12個(gè)字節(jié)（16進(jìn)制表示），其中 AA 是字頭，Year、Month、Day、Week、Hour、Minute、Second分別是年、月、日、星期、時(shí)、分、秒，Satellite是跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)，XOR是從Year到Satellite的異或值，作校驗(yàn)用，如果異或值與XOR相同，表示數(shù)據(jù)傳輸正確，否則說明數(shù)據(jù)傳輸有誤，55是字尾。3、子鐘使用說明3.1、子鐘面板說明數(shù)字子鐘如圖5所示，這里以GCK5230、GCK5000和GCK3000為例，子鐘的接口、按鍵和電源插座都在機(jī)箱的左側(cè)面，有 MODE 、 ＋ 、 － 3個(gè)按鍵、2個(gè)RS485接口和1個(gè)電源插座。 圖5、數(shù)字子鐘示意圖 3.2、子鐘使用說明子鐘有2種顯示模式，模式1顯示時(shí)、分、秒，模式2顯示年、月、日。按 MODE 鍵改變子鐘的模式，按1次顯示模式改變1次，用戶可以根據(jù)需要來設(shè)置各個(gè)子鐘的顯示模式。子鐘的顯示亮度可以調(diào)節(jié)，有15級(jí)，按1次 ＋ （或 － ）鍵，亮度增大（或減?。?級(jí)，用戶可以根據(jù)需要來設(shè)置各個(gè)子鐘的亮度，子鐘的顯示模式和亮度級(jí)別都是斷電記憶的。3.3、子鐘的連接子鐘的連接如圖6所示，子鐘上的2個(gè)RS485串行接口COM1、COM2是環(huán)通的。一個(gè)串口用于連接母鐘或上一臺(tái)子鐘，另一個(gè)串口接下一臺(tái)子鐘。需要說明的是，為了保證信號(hào)的正常傳輸，需要進(jìn)行傳輸阻抗匹配，所以最后一臺(tái)子鐘的串行接口需要用假負(fù)載端接，見圖6的端接負(fù)載。 圖6、子鐘連接示意圖 母鐘和子鐘、子鐘和子鐘之間采用RS485串行電纜連接。接口采用D型9芯針插座，連線推薦采用2芯屏蔽電纜，D型9芯針插座的6、7腳接芯線，5腳接屏蔽層。如果距離不遠(yuǎn)也可采用3芯普通電纜。3.4、子鐘安裝尺寸 圖7、GCK3000數(shù)字鐘的外形和安裝尺寸GCK系列數(shù)字鐘里面1U和2U鐘為19英寸上架機(jī)箱，裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜里面。3英寸、5英寸、8英寸鐘機(jī)箱上面均有6毫米的螺紋孔，可以裝帶螺紋吊鉤懸掛安裝；后面還有有直徑8毫米的掛孔，也可以掛在墻壁上面；GCK3000、GCK5000、GCK5230數(shù)字子鐘的外形、安裝孔的位置和尺寸如圖7、8、9所示，用戶可以采用適合自己的需要的安裝方式。在安裝時(shí)注意左側(cè)面要留出＞60毫米的插座空間。 圖8、GCK5000數(shù)字鐘的外形和安裝尺寸 圖9、GCK5230數(shù)字子鐘的外形尺寸，安裝尺寸同GCK5000