數字時(shí)鐘是電子計算機的一種輸入輸出設備,它的功能是把來(lái)自計算機的脈沖信號轉變?yōu)闀r(shí)間信號。它是一種模擬式的時(shí)間基準,由集成電路組成,可以方便地安裝在計算機中或外設上。在數字電路中,數字時(shí)鐘是一個(gè)重要的組成部分。
在現代電子系統中,由于采用了大規模集成電路技術(shù)、微處理器技術(shù)和先進(jìn)的控制方式等新技術(shù)和新器件,使整個(gè)系統的可靠性大大提高;同時(shí)隨著(zhù)微型計算機的廣泛使用和普及化以及計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應用,使人們越來(lái)越離不開(kāi)各種類(lèi)型的數字系統了。
數字時(shí)鐘,就是以數字顯示取代模擬表盤(pán)的鐘表,在顯示上它用數字反應此時(shí)的時(shí)間,它還能同時(shí)顯示時(shí),分,秒,星期,溫/濕度等,且能夠對時(shí),分,秒準確進(jìn)行校時(shí)。
數字時(shí)鐘設計
數字電子技術(shù)的迅速發(fā)展,使各種類(lèi)型集成電路在數字系統、控制系統、信號處理等方面得到了廣泛的應用。為了適應現代電子技術(shù)的迅速發(fā)展需要,能夠較好的面向數字化和專(zhuān)用集成電路的新時(shí)代,數字電路綜合設計與制作數字鐘,可以讓我們了解數字時(shí)鐘的原理。在實(shí)驗原理的指導下,培養了分析和設計電路的能力。并且學(xué)會(huì )檢查和排除故障,提高分析處理實(shí)驗結果的能力。
數字時(shí)鐘是一種用數字電路技術(shù)實(shí)現時(shí)、分、秒計時(shí)的裝置。與機械式時(shí)鐘相比具有更高的準確性和直觀(guān)性,且無(wú)機械裝置,具有更長(cháng)的使用壽命,已得到廣泛的使用。數字鐘從原理上講是一種典型的數字電路,一般是由振蕩器、分頻器、計數器、顯示器等幾部分組成。其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。數字鐘的設計方法有許多種,例如:可用中小規模集成電路組成電子鐘;也可以利用專(zhuān)用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘;還可以利用單片機來(lái)實(shí)現電子鐘等等。
具備免維護、精準、可靠等特點(diǎn),可以實(shí)現時(shí)間的同步(同步時(shí)鐘)。GPS北斗衛星時(shí)鐘以GPS北斗衛星系統為時(shí)間基準,輸出與UTC時(shí)間高度同步的秒(1PPS)、分(1PPM)、時(shí)(1PPH)等脈沖信息,以及標準的北京時(shí)間時(shí)、分、秒、公歷年、月、日信息,還可實(shí)現工頻量的測量,并按照相應的格式經(jīng)串行口分別輸出日期、時(shí)間。在諸多涉及國計民生的重要領(lǐng)域,高精度、高安全性能的北斗衛星同步時(shí)鐘可以保證整個(gè)系統的安全運行。北斗衛星導航系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)北斗系統)是中國著(zhù)眼于國家安全和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要,自主建設運行的全球衛星導航系統,是為全球用戶(hù)提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導航和授時(shí)服務(wù)的國家重要時(shí)空基礎設施。
如:GPS北斗衛星時(shí)鐘在電力系統中的應用
(1)記錄與時(shí)間有關(guān)的信息的裝置(系統):如故障錄波器、事件順序記錄裝置、RTU遠動(dòng)裝置、計算機監控(監測)系統、電網(wǎng)預決策分析系統、各級調度SCADA/EMS系統、電力系統實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測系統(WAMS)、電能量計費系統、水調自動(dòng)化系統、電廠(chǎng)機組控制系統、電力市場(chǎng)交易系統、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統、負荷控制和用電管理系統、通信網(wǎng)監控系統、電廠(chǎng)和調度生產(chǎn)信息管理系統、電力企業(yè)信息管理系統(MIS)、調度錄音電話(huà)等。
(2)將時(shí)間顯示給運行人員觀(guān)察或作人工記錄的時(shí)間顯示屏。
(3)有必要記錄其動(dòng)作時(shí)間的控制裝置(系統):如微機保護裝置、變電站監控系統的后臺系統、電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置等。
(4)工作原理建立在時(shí)間同步基礎上的裝置(系統):如雷電定位系統、同步相量測量裝置(PMU)、線(xiàn)路故障行波測距裝置等。
(5)要求在同一時(shí)刻記錄其采集數據的系統:如保護信息管理機、電網(wǎng)頻率按秒考核系統等。
(6)用于繼電保護試驗,檢驗線(xiàn)路縱聯(lián)保護(高頻相差保護裝置)。
(7)大型局域網(wǎng)的時(shí)間同步。
NTP服務(wù)器的授時(shí)精度通常在毫秒級別,可以在任何地方提供時(shí)間同步,所以一般用于大多數時(shí)間精度要求不是很高的應用場(chǎng)景如網(wǎng)絡(luò )管理時(shí)間同步;
普通時(shí)鐘有走時(shí)誤差,需要定期調整,維護工作相當繁瑣。如果因不能及時(shí)維護時(shí)間信息導致的時(shí)間不可靠,可能會(huì )對生產(chǎn)、社會(huì )生活帶來(lái)極大的不便,甚至造成損失、糾紛等等。
例如標準化考場(chǎng)內,如果教室只裝一臺普通掛鐘,一天,一周,一個(gè)月后的時(shí)間誤差會(huì )越來(lái)越大,普通時(shí)鐘不會(huì )自動(dòng)校時(shí),需要人工每個(gè)掛鐘去調時(shí)間,一個(gè)標準化考場(chǎng)至少也有幾十間、上百間教室,所以一般會(huì )選用NTP服務(wù)器或GPS時(shí)鐘;
所屬類(lèi)別:行業(yè)動(dòng)態(tài)
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