CDMA無(wú)線通信技術(shù)在自動(dòng)授時(shí)中的應(yīng)用

首先分析了CDMA 授時(shí)信號(hào)用于單片機(jī)的可行性及其準(zhǔn)確性，同時(shí)給出了總體的硬件、軟件設(shè)計(jì)方案。

通過(guò)制作實(shí)物，較好地達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。

1 CDMA 授時(shí)信號(hào)方法與應(yīng)用

1.1 CDMA授時(shí)信號(hào)的接收

CDMA 無(wú)線通信技術(shù)的關(guān)鍵在于精準(zhǔn)的時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)，而世界上大多數(shù)精確的授時(shí)標(biāo)準(zhǔn)都使用GPS 時(shí)鐘進(jìn)行授時(shí)。CDMA 基站在獲取GPS 授時(shí)信號(hào)后將其搭載在CDMA 頻段上發(fā)射出去，這也是CDMA 手機(jī)無(wú)時(shí)間調(diào)整選項(xiàng)的原因。AnyData 公司的DTGS800 CDMA 模塊是一款用于CDMA 研發(fā)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K,可以執(zhí)行AT CDMA 指令。通過(guò)使用此模塊即可以實(shí)現(xiàn)CDMA 授時(shí)信號(hào)的接收。

1.2 CDMA 模塊與單片機(jī)的通信

DTGS 800 CDMA 模塊可使用標(biāo)準(zhǔn)的RS 232 電平信號(hào)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與CDMA 模塊的數(shù)據(jù)通信。單片機(jī)通過(guò)發(fā)出AT + TIME? 指令詢問(wèn)CDMA 模塊當(dāng)前時(shí)間，CDMA 模塊在接收到此信號(hào)并且有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的情況下就可以返回給單片機(jī)以時(shí)間、日期、星期等信息，從而實(shí)現(xiàn)授時(shí)信號(hào)的獲取。

其計(jì)時(shí)精度經(jīng)過(guò)在線實(shí)驗(yàn)，與天文授時(shí)臺(tái)提供的北京時(shí)間一致，誤差不超過(guò)1s/ h。

1.3 授時(shí)信號(hào)的分析與應(yīng)用

CDMA 模塊傳回的時(shí)間信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼，通過(guò)編程很容易實(shí)現(xiàn)信息的分析與處理。單片機(jī)將分析處理后的時(shí)間信息授給DS1302 時(shí)鐘芯片,DS1302 接收到初始的時(shí)間后開(kāi)始計(jì)時(shí)同時(shí)將時(shí)間實(shí)時(shí)地通過(guò)串口傳回單片機(jī)以供外部設(shè)備使用。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

2. 1. 1 CDMA 授時(shí)模塊設(shè)計(jì)

DTGS 800 CDMA 模塊是AnyData 公司的CDMA模塊中同類型產(chǎn)品中體積最小，速度最快，功能最齊全的模塊，可成功用于本設(shè)計(jì)中。主要特點(diǎn)有: 標(biāo)準(zhǔn)的RS 232C 接口、工作頻段800 MHz、數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)153 kbps、可通過(guò)AT 命令進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、外部重啟功能等。

自動(dòng)授時(shí)的常用器件主要有GPS 授時(shí)模塊和長(zhǎng)波電臺(tái)授時(shí)模塊2 種。市場(chǎng)上常見(jiàn)的GPS 授時(shí)模塊的局限性在于無(wú)法在室內(nèi)沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)的地點(diǎn)使用，而長(zhǎng)波電臺(tái)授時(shí)模塊的不足是成本高、服務(wù)費(fèi)用高。采用CDMA 無(wú)線通信技術(shù)作為授時(shí)信號(hào)源可以很好地解決這些問(wèn)題，其授時(shí)精度與GPS 相差無(wú)幾且CDMA 授時(shí)服務(wù)免費(fèi)，是一種很好的替代方案。