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电波钟

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课程简介

世界背景:五十年代末,德国就在法兰克福建台,发射频率为77.5千赫的长波时间信号。第一只作为商业用途的电波钟诞生于1986年。除法兰克福外,德国和法国又各建一个长波发射台,发播信号已可覆盖全欧洲,这为整个欧洲提高时间计量精度和时间显示的统一创造了先决条件。德国荣汉斯公司生产的电波钟已经上市并畅销欧洲市场,电波钟在欧洲钟表市场占有率已达30%。一些发达国家如美国、英国、法国、瑞士和日本等已先后建立了自己的发射台,而美国和日本最近更将发射台的发射功率提高了几倍。泰国、马来西亚也在酝酿建设长波信号发播台。
国内背景:国家授时中心(陕西天文台)和国内外有关企业合作,致力推动中国电波钟的发展。1994年完成可行性论证;1999年建成每天可工作5小时的试验台(100KW全固态发射机,发射频率68.5千赫);2000年完成试播和部分外场测试,证明设计正确;同年,接收芯片研制成功,电波钟样机问世。
结构说明:①接收模块:即时码接收机,它包括天线、功率放大电路(包括前级选项放大、线路放大、窄带滤波、输出放大)、检波、比较器和AGC控制部分。3V供电电压。其中天线我们采用自制的,接收天线能够接收68.5KHz的频段信号。由于电波钟接收信号为微弱的长波信号。因此采用中性磁棒天线做为接收天线。接收天线采用17cm长度的中性磁棒和0.6mm的漆包线绕制。人工绕制150匝之后,根据LC并联谐振时相位角相等调节线圈匝数。如果输入波形超前输出波形则减少线圈匝数,反之,增大线圈匝数。
②处理模块:即单片机开发板(以STC15F2K60S2芯片为控制核心)
③显示模块:12864液晶显示屏
功能:①可以显示时间和日期;②可以接收中国授时台发射出的电波来校准电波钟的时间和日期;③可以显示当地此时的电波信号强度;④可以测量此时当地的温度;⑤有倒计时时功能。
使用说明:首先打开电源开关,单片机上电工作,正常显示后,按SL16键
可切换到倒计时状态,按SL16、15、14可进行时分秒的调整,调整后按SL13键可使倒计时工作。
该系统相关内容介绍:http://forum.eepw.com.cn/thread/224317/1

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