2.2 系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)以Atmega16 單片機(jī)最小系統(tǒng)作為處理核心，以DTGS 800 CDMA 模塊作為授時(shí)信號(hào)源，以DS1302 時(shí)鐘芯片作為輔助計(jì)時(shí)模塊。

　　系統(tǒng)開機(jī)后，單片機(jī)首先查詢CDMA 模塊的信號(hào)情況，當(dāng)確認(rèn)CDMA 信號(hào)存在后，發(fā)出查詢時(shí)間指令并確認(rèn)返回時(shí)間信息，接著將獲取得時(shí)間信息進(jìn)行分析處理并初始化DS1302 時(shí)鐘芯片，最后將時(shí)間信息通過串口發(fā)給外部設(shè)備。

　　采用ATmega16 作為中央處理器是因?yàn)槠渚哂? 個(gè)串口通信端口以滿足系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需要。使用DS1302時(shí)鐘芯片作為為系統(tǒng)的主計(jì)時(shí)芯片，這樣就可以使DTGS 800 CDMA 模塊處于待機(jī)狀態(tài)從而達(dá)到減小系統(tǒng)的功耗的目的。鍵盤按鍵主要完成系統(tǒng)復(fù)位、人工授時(shí)、手動(dòng)調(diào)整時(shí)間等功能。系統(tǒng)組成如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)硬件組成框圖

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)開機(jī)后，各模塊進(jìn)行初始化。ATmega16 打開串口向DTGS 800 CDMA 模塊發(fā)出查詢網(wǎng)絡(luò)信號(hào)指令“ AT+ CAD?”同時(shí)開啟鍵盤按鍵I/O 中斷，當(dāng)查詢返回值為% OK即網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)，再發(fā)出時(shí)間查詢指令“AT + TIME?”，否則將繼續(xù)查詢網(wǎng)絡(luò)信號(hào)情況。

　　DTGS 800 CDMA 模塊收到“ AT+ TIME?”查詢指令后向單片機(jī)返回時(shí)間信息，單片機(jī)對時(shí)間信息進(jìn)行分析處理并將處理后的時(shí)間信息通過SPI 通信對DS1302 時(shí)鐘芯片進(jìn)行初始化時(shí)間設(shè)置，此時(shí)系統(tǒng)就以DS1302 時(shí)鐘芯片作為系統(tǒng)的主計(jì)時(shí)器并由單片機(jī)讀取其時(shí)間信息，再由單片機(jī)通過串口將時(shí)間信息發(fā)給外部設(shè)備。系統(tǒng)每小時(shí)進(jìn)行一次自動(dòng)授時(shí)也可以通過獲取外部中斷進(jìn)行人工授時(shí)。

　　軟件流程如圖4 所示。

圖4 軟件設(shè)計(jì)流程圖

　　4 結(jié)束語

　　針對傳統(tǒng)的授時(shí)源室內(nèi)信號(hào)差、成本高等問題,對CDMA 無線通信技術(shù)在自動(dòng)授時(shí)上的應(yīng)用進(jìn)行了研究，采用Atmega16 單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)了自動(dòng)授時(shí)源，并成功運(yùn)用到萬年歷、電子時(shí)鐘等系統(tǒng)中，實(shí)踐證明了本設(shè)計(jì)方案合理可行，能滿足一般的計(jì)時(shí)系統(tǒng)對時(shí)間的精確性和實(shí)時(shí)性的要求。該設(shè)計(jì)具有室內(nèi)信號(hào)好、自動(dòng)智能授時(shí)、低成本、低功耗等特點(diǎn)，有一定的市場競爭力。