本發(fā)明涉及工程設(shè)備或農(nóng)用設(shè)備，具體涉及一種工程設(shè)備或農(nóng)用設(shè)備上時(shí)鐘儀表上的實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路和計(jì)時(shí)方法。

背景技術(shù)：

1、目前在很多的電路中，一般都會(huì)配備有內(nèi)置電池和外部電源兩種供電形式，在有外部電源的情況下則由外部電源供電，在切斷外部電源時(shí)則由內(nèi)置電池供電。然后，對(duì)于工程設(shè)備以及農(nóng)用設(shè)備而言，由于其特殊的工作特性，會(huì)有較長(zhǎng)時(shí)間的非使用狀態(tài)，這就導(dǎo)致這些設(shè)備上的電路(例如時(shí)鐘儀表)較長(zhǎng)時(shí)間的在內(nèi)置電池供電情況下進(jìn)行工作。隨著時(shí)間的推移，內(nèi)置電池的電量會(huì)逐漸消耗，電壓會(huì)逐步降低，技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn)電壓的降低會(huì)使得電路中實(shí)時(shí)時(shí)鐘出現(xiàn)較大的偏差，需對(duì)此問題加以改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路和計(jì)時(shí)方法，準(zhǔn)確率較高。

2、為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路，所述計(jì)時(shí)電路包括時(shí)鐘芯片、晶振、電容、mcu、內(nèi)置電池、外部電源、第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)、dac模塊、adc模塊、存儲(chǔ)模塊，所述mcu具有電源端口、dac端口、adc端口、第一輸入輸出端口、第二輸入輸出端口；所述外部電源和所述內(nèi)置電池均通過所述第一選擇開關(guān)與所述mcu的電源端口相連，以分別向所述mcu供電；所述第二選擇開關(guān)與所述時(shí)鐘芯片、所述內(nèi)置電池、所述mcu的第一輸入輸出端口、所述dac模塊相連，所述dac模塊還與所述mcu的dac端口相連，以分別向所述時(shí)鐘芯片供電；所述時(shí)鐘芯片與所述晶振、所述電容、所述mcu均相連，以根據(jù)所述晶振提供的時(shí)鐘頻率產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)間發(fā)送給所述mcu；所述第三選擇開關(guān)與所述晶振、所述mcu的第二輸入輸出端口相連，并與外部的頻率計(jì)相連，所述mcu還與所述存儲(chǔ)模塊相連，通過所述mcu的控制通過所述頻率計(jì)對(duì)所述時(shí)鐘頻率預(yù)先進(jìn)行標(biāo)定采樣，并將采樣得到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率存放于所述存儲(chǔ)模塊；所述adc模塊與所述內(nèi)置電池相連，并與所述mcu的adc端口相連，對(duì)所述內(nèi)置電池的實(shí)時(shí)電壓進(jìn)行采集，在正常工作時(shí)，在所述第一選擇開關(guān)和所述第二選擇開關(guān)選擇將所述內(nèi)置電池給所述mcu和所述時(shí)鐘芯片供電時(shí)，將所述內(nèi)置電池的實(shí)時(shí)電壓作為當(dāng)前的實(shí)際工作電壓提供給所述mcu，所述mcu根據(jù)所述實(shí)際工作電壓和所述標(biāo)定頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。

4、在一實(shí)施方式中，標(biāo)定時(shí)，所述第一選擇開關(guān)選擇將所述外部電源給所述mcu供電，所述第二選擇開關(guān)根據(jù)所述mcu的第一輸入輸出端口的控制選擇所述dac模塊的輸出作為標(biāo)定電壓提供給所述時(shí)鐘芯片供電，所述dac模塊的輸入由所述mcu根據(jù)所述外部電源提供。

5、在一實(shí)施方式中，所述存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放的所述標(biāo)定頻率的數(shù)量有n個(gè)，n大于等于1，每個(gè)標(biāo)定頻率對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)定電壓，n個(gè)標(biāo)定電壓和n個(gè)標(biāo)定頻率共同構(gòu)成一個(gè)標(biāo)定序列表。

6、在一實(shí)施方式中，所述mcu計(jì)時(shí)時(shí)，按如下公式進(jìn)行校正：

7、其中，tcurrent為mcu當(dāng)前進(jìn)行校正后的實(shí)際計(jì)數(shù)時(shí)間，t為時(shí)鐘芯片當(dāng)前提供的計(jì)數(shù)時(shí)間，fcurrent為根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際工作電壓和標(biāo)定頻率校正后的時(shí)鐘頻率，f為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘頻率常數(shù)32.768khz；

8、其中，vcurrent為當(dāng)前的實(shí)際工作電壓，vn和vn+1為所述標(biāo)定序列表中與當(dāng)前的實(shí)際工作電壓vcurrent前后相鄰的兩個(gè)標(biāo)定電壓，fn和fn+1為該兩個(gè)標(biāo)定電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)定頻率，n+1小于等于n。

9、在一實(shí)施方式中，v1和vn對(duì)應(yīng)于所述時(shí)鐘芯片的工作電壓范圍的最小值和最大值。

10、在一實(shí)施方式中，所述mcu還經(jīng)由usb接口與所述頻率計(jì)相連，以接收所述頻率計(jì)采樣得到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率。

11、在一實(shí)施方式中，所述adc模塊與所述時(shí)鐘芯片相連，在標(biāo)定時(shí)采集所述時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為標(biāo)定電壓進(jìn)行標(biāo)定，在正常工作時(shí)采集所述時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為所述實(shí)際工作電壓進(jìn)行計(jì)時(shí)。

12、本發(fā)明還提供一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)方法，所述計(jì)時(shí)方法采用如前所述的計(jì)時(shí)電路，所述計(jì)時(shí)方法包括：預(yù)先通過mcu的控制通過頻率計(jì)對(duì)時(shí)鐘芯片接收到的晶振的時(shí)鐘頻率進(jìn)行標(biāo)定采樣，并將采樣到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率存放于存儲(chǔ)模塊，在正常工作時(shí)，在第一選擇開關(guān)和第二選擇開關(guān)選擇內(nèi)置電池向mcu和時(shí)鐘芯片供電時(shí)，mcu根據(jù)實(shí)際工作電壓和標(biāo)定頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。

13、在一實(shí)施方式中，標(biāo)定時(shí)，第一選擇開關(guān)選擇將外部電源給mcu供電，第二選擇開關(guān)根據(jù)mcu的第一輸入輸出端口的控制選擇dac模塊的輸出作為標(biāo)定電壓提供給時(shí)鐘芯片供電，dac模塊的輸入由mcu根據(jù)外部電源提供；存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放的標(biāo)定頻率的數(shù)量有n個(gè)，n大于等于1，每個(gè)標(biāo)定頻率對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)定電壓，n個(gè)標(biāo)定電壓和n個(gè)標(biāo)定頻率共同構(gòu)成一個(gè)標(biāo)定序列表；

14、所述mcu計(jì)時(shí)時(shí)，按如下公式進(jìn)行校正：

15、其中，tcurrent為mcu當(dāng)前進(jìn)行校正后的實(shí)際計(jì)數(shù)時(shí)間，t為時(shí)鐘芯片當(dāng)前提供的計(jì)數(shù)時(shí)間，fcurrent為根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際工作電壓和標(biāo)定頻率校正后的時(shí)鐘頻率，f為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘頻率常數(shù)32.768khz；

16、其中，vcurrent為當(dāng)前的實(shí)際工作電壓，vn和vn+1為所述標(biāo)定序列表中與當(dāng)前的實(shí)際工作電壓vcurrent前后相鄰的兩個(gè)標(biāo)定電壓，fn和fn+1為該兩個(gè)標(biāo)定電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)定頻率，n+1小于等于n。

17、在一實(shí)施方式中，adc模塊與時(shí)鐘芯片相連，在標(biāo)定時(shí)采集時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為標(biāo)定電壓進(jìn)行標(biāo)定，在正常工作時(shí)采集時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為實(shí)際工作電壓進(jìn)行計(jì)時(shí)。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：

19、本發(fā)明實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路和計(jì)時(shí)方法，預(yù)先對(duì)晶振的時(shí)鐘頻率進(jìn)行標(biāo)定采樣，將采樣到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率保存起來，在正常工作實(shí)際計(jì)時(shí)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際工作電壓和保存的標(biāo)定頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)，所以計(jì)時(shí)比較準(zhǔn)確。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，所述計(jì)時(shí)電路包括時(shí)鐘芯片、晶振、電容、mcu、內(nèi)置電池、外部電源、第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)、dac模塊、adc模塊、存儲(chǔ)模塊，所述mcu具有電源端口、dac端口、adc端口、第一輸入輸出端口、第二輸入輸出端口；所述外部電源和所述內(nèi)置電池均通過所述第一選擇開關(guān)與所述mcu的電源端口相連，以分別向所述mcu供電；所述第二選擇開關(guān)與所述時(shí)鐘芯片、所述內(nèi)置電池、所述mcu的第一輸入輸出端口、所述dac模塊相連，所述dac模塊還與所述mcu的dac端口相連，以分別向所述時(shí)鐘芯片供電；所述時(shí)鐘芯片與所述晶振、所述電容、所述mcu均相連，以根據(jù)所述晶振提供的時(shí)鐘頻率產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)間發(fā)送給所述mcu；所述第三選擇開關(guān)與所述晶振、所述mcu的第二輸入輸出端口相連，并與外部的頻率計(jì)相連，所述mcu還與所述存儲(chǔ)模塊相連，通過所述mcu的控制通過所述頻率計(jì)對(duì)所述時(shí)鐘頻率預(yù)先進(jìn)行標(biāo)定采樣，并將采樣得到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率存放于所述存儲(chǔ)模塊；所述adc模塊與所述內(nèi)置電池相連，并與所述mcu的adc端口相連，對(duì)所述內(nèi)置電池的實(shí)時(shí)電壓進(jìn)行采集，在正常工作時(shí)，在所述第一選擇開關(guān)和所述第二選擇開關(guān)選擇將所述內(nèi)置電池給所述mcu和所述時(shí)鐘芯片供電時(shí)，將所述內(nèi)置電池的實(shí)時(shí)電壓作為當(dāng)前的實(shí)際工作電壓提供給所述mcu，所述mcu根據(jù)所述實(shí)際工作電壓和所述標(biāo)定頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，標(biāo)定時(shí)，所述第一選擇開關(guān)選擇將所述外部電源給所述mcu供電，所述第二選擇開關(guān)根據(jù)所述mcu的第一輸入輸出端口的控制選擇所述dac模塊的輸出作為標(biāo)定電壓提供給所述時(shí)鐘芯片供電，所述dac模塊的輸入由所述mcu根據(jù)所述外部電源提供。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放的所述標(biāo)定頻率的數(shù)量有n個(gè)，n大于等于1，每個(gè)標(biāo)定頻率對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)定電壓，n個(gè)標(biāo)定電壓和n個(gè)標(biāo)定頻率共同構(gòu)成一個(gè)標(biāo)定序列表。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，所述mcu計(jì)時(shí)時(shí)，按如下公式進(jìn)行校正：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，v1和vn對(duì)應(yīng)于所述時(shí)鐘芯片的工作電壓范圍的最小值和最大值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，所述mcu還經(jīng)由usb接口與所述頻率計(jì)相連，以接收所述頻率計(jì)采樣得到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時(shí)電路，其特征在于，所述adc模塊與所述時(shí)鐘芯片相連，在標(biāo)定時(shí)采集所述時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為標(biāo)定電壓進(jìn)行標(biāo)定，在正常工作時(shí)采集所述時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為所述實(shí)際工作電壓進(jìn)行計(jì)時(shí)。

8.一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)方法，其特征在于，所述計(jì)時(shí)方法采用如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路，所述計(jì)時(shí)方法包括：預(yù)先通過mcu的控制通過頻率計(jì)對(duì)時(shí)鐘芯片接收到的晶振的時(shí)鐘頻率進(jìn)行標(biāo)定采樣，并將采樣到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率存放于存儲(chǔ)模塊，在正常工作時(shí)，在第一選擇開關(guān)和第二選擇開關(guān)選擇內(nèi)置電池向mcu和時(shí)鐘芯片供電時(shí)，mcu根據(jù)實(shí)際工作電壓和標(biāo)定頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)時(shí)方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)時(shí)方法，其特征在于，adc模塊與時(shí)鐘芯片相連，在標(biāo)定時(shí)采集時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為標(biāo)定電壓進(jìn)行標(biāo)定，在正常工作時(shí)采集時(shí)鐘芯片的實(shí)時(shí)工作電壓作為實(shí)際工作電壓進(jìn)行計(jì)時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路和計(jì)時(shí)方法，計(jì)時(shí)電路包括時(shí)鐘芯片、晶振、電容、MCU、外部電源、內(nèi)置電池、第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)、DAC模塊、ADC模塊、存儲(chǔ)模塊，MCU具有電源端口、DAC端口、ADC端口、第一輸入輸出端口、第二輸入輸出端口；第三選擇開關(guān)與晶振、MCU的第二輸入輸出端口相連，并與外部的頻率計(jì)相連，通過MCU的控制通過頻率計(jì)對(duì)時(shí)鐘頻率預(yù)先進(jìn)行標(biāo)定采樣，并將采樣得到的時(shí)鐘頻率作為標(biāo)定頻率存放于存儲(chǔ)模塊；在正常工作時(shí)，將內(nèi)置電池的實(shí)時(shí)電壓作為當(dāng)前的實(shí)際工作電壓提供給MCU，MCU根據(jù)實(shí)際工作電壓和標(biāo)定頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。本發(fā)明實(shí)時(shí)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)電路和計(jì)時(shí)方法，準(zhǔn)確性較高。

技術(shù)研發(fā)人員：周連華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州藍(lán)博控制技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/5