專利名稱：接收機模塊自動選擇裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于無線電技術領域，具體涉及到接收機模塊自動選擇裝置。
背景技術：
精確授時與時間同步是國防系統、移動通訊測控以及許多部門不可缺少的組成部分，目前通常采用GPS全球導航定時定位系統，特別是對時間系統精度要求比較高，而且任何時刻時間信息都不能中斷的部門，顯然對接收機模塊工作可靠性要求是最重要的環節， 必須采用備份也就是雙冗余自動選擇系統。現有的設備在運行中如果接收機出現故障時，只能將接收機的電源切斷，更換接收機模塊或者更換備用的接收機，這樣既浪費資源而且時間信息暫時中斷，這在許多的部門是絕對不允許的。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述接收機的缺點，提供一種設計合理、結構簡單、體積小、調試簡單、生產成本低的接收機模塊自動選擇裝置。解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括對整機進行控制的單片機系統； 選擇電路，該電路的輸出端接單片機系統；分頻電路，該電路的輸入端接選擇電路；它還包括整形電路，該電路的輸入端接分頻電路、輸出端接單片計算機系統。本實用新型的選擇電路為GPS㈧秒信號由集成電路UlA的2腳和集成電路U3A 的1腳輸入，GPS(B)秒信號由集成電路UlB的10腳、集成電路U3B的4腳輸入，集成電路 UlA的3腳接集成電路UlB的12腳和集成電路U3D的12腳、14腳接電容Cl的一端、15腳接電容Cl的另一端并通過電阻Rl接5V電源正極、13腳接集成電路U3A的2腳、4腳接集成電路UlB的11腳；集成電路UlB的6腳接電容C2的一端、7腳接電容C2的另一端并通過電阻R2接5V電源正極、5腳接集成電路U3B的5腳和集成電路U3C的9腳；集成電路U3A 的3腳接集成電路U4A的1腳，集成電路U3B的6腳接集成電路U4A的2腳，集成電路U4A 的3腳接分頻電路的集成電路UlA的2腳。GPS(A)時碼信號由集成電路U2的13腳輸入， GPS⑶時碼信號由集成電路U2的8腳輸入，集成電路U2的1腳和3腳分別接電容C8的兩端、4腳和5腳分別接電容C9的兩端、9腳接集成電路U3C的10腳、12腳接集成電路U3D的 13腳、2腳接電容ClO的一端、6腳接電容Cll的一端，電容ClO的另一端接5V電源正極，電容Cll的另一端接地；集成電路U3C的8腳接集成電路U4B的4腳，集成電路U3D的11腳接集成電路U4B的5腳，集成電路U4B的6腳接單片機系統的集成電路U6的10腳。上述的集成電路UlA和集成電路UlB的型號為74H C123，集成電路U2的型號為MAX232，集成電路U3A、集成電路U3B、集成電路U3C、集成電路U3D的型號為74HC08，集成電路U4A和集成電路U4B的型號為74HC32，集成電路TO的型號為89C52。本實用新型采用在同一臺設備上安裝兩塊同樣的接收機模塊，在運轉過程中，一個接收機摸塊出現故障，另一個接收機摸塊自動替換，而且設備不會出現時間信息瞬間間斷。采用很少的器件實現了上述功能，降低了生產成本。本實用新型具有設計合理、結構簡單、體積小、調試簡單、生產成本低等優點。

圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。圖2是本實用新型的電子線路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。圖1是本實用新型的電氣原理方框圖，參見圖1。在圖1中，本實用新型由選擇電路、分頻電路、整形電路、單片機系統連接構成。選擇電路的輸出端接分頻電路和單片機系統，分頻電路的輸出端接整形電路，整形電路的輸出端接單片機系統。IMHz信號輸入到分頻電路分出IHz的頻率，由選擇電路輸出的信號選出的標準秒信號和時碼信息，利用自動選出的標準秒來同步分頻鏈得到高穩定的秒信號，再經整型電路整形后輸出到單片機系統， 同時該秒信號還作為單片機的中斷信號。選出的時碼送到單片機的串口輸入端，通過單片機的處理輸出用戶所要求的時碼格式。在圖2中，本實施例的選擇電路由集成電路U1A、集成電路U1B、集成電路U2、集成電路U3A、集成電路TOB、集成電路U3C、集成電路U3D、集成電路U4A、集成電路U4B、電阻Rl、 電阻R2、電容Cl、電容C2、電容C8 電容Cl 1連接構成，集成電路UlA和集成電路UlB的型號為74H C123，集成電路U2的型號為MAX232，集成電路U3A、集成電路U3B、集成電路U3C、 集成電路U3D的型號為74HC08，集成電路U4A和集成電路U4B的型號為74HC32。GPS(A)秒信號由集成電路UlA的2腳和集成電路U3A的1腳輸入，GPS (B)秒信號由集成電路UlB的 10腳、集成電路U3B的4腳輸入，集成電路UlA的3腳接集成電路UlB的12腳和集成電路 U3D的12腳、14腳接電容Cl的一端、15腳接電容Cl的另一端并通過電阻Rl接5V電源正極、13腳接集成電路U3A的2腳、4腳接集成電路UlB的11腳。集成電路UlB的6腳接電容C2的一端、7腳接電容C2的另一端并通過電阻R2接5V電源正極、5腳接集成電路TOB 的5腳和集成電路U3C的9腳。集成電路U3A的3腳接集成電路U4A的1腳，集成電路TOB 的6腳接集成電路U4A的2腳，集成電路U4A的3腳接分頻電路。GPS(A)時碼信號由集成電路U2的13腳輸入，GPS(B)時碼信號由集成電路U2的 8腳輸入，集成電路U2的1腳和3腳分別接電容C8的兩端、4腳和5腳分別接電容C9的兩端、9腳接集成電路U3C的10腳、12腳接集成電路U3D的13腳、2腳接電容ClO的一端、6 腳接電容Cll的一端，電容ClO的另一端接5V電源正極，電容Cll的另一端接地。集成電路U3C的8腳接集成電路U4B的4腳，集成電路U3D的11腳接集成電路U4B的5腳，集成電路U4B的6腳接單片機系統。本實施例的分頻電路由集成電路TOA、集成電路U7A、集成電路U7B、集成電路U8A、 集成電路U8B、集成電路U9A、集成電路U9B、電阻R3、電容C3連接構成，集成電路U5A的型號為74HC221，集成電路U7A、集成電路U7B、集成電路U8A、集成電路U8B、集成電路U9A、集成電路U9B的型號為74HC390。集成電路TOA的2腳接集成電路U4A的3腳、14腳接電容C3的一端、15腳接電容C3的另一端并通過電阻R3接5V電源正極，集成電路TOA的13腳接集成電路U7A和集成電路U8A以及集成電路WA的2腳、并接集成電路U7B和集成電路 U8B以及集成電路U9B的14腳。IMHz的高精度頻率信號由集成電路U7A的1腳輸入，集成電路U7A的4腳接3腳、 7腳接集成電路U7B的15腳，集成電路U7B的12腳接13腳、9腳接集成電路U8A的1腳， 集成電路U8A的4腳接3腳、7腳接集成電路U8B的1腳，集成電路U8B的4腳接3腳、7腳接集成電路U9A的1腳，集成電路WA的4腳接3腳、7腳接集成電路U9B的15腳，集成電路U9B的12腳接13腳、9腳接整形電路。本實施例的整形電路由集成電路TOB、電阻R4、電容C4連接構成，集成電路U5B的型號為74HC221。集成電路TOB的9腳接集成電路U9B的9腳、6腳接電容C4的一端、7腳接電容C4的另一端并通過電阻R4接5V電源正極、10腳和11腳接5V電源正極、5腳輸出 GPS秒信號、12腳接單片機系統。本實施例的單片機系統由集成電路TO、電容C5 電容C7、晶體振蕩器JZl連接構成，集成電路U6是單片機型號為89C52。集成電路U6的12腳接集成電路TOB的12腳、10 腳接集成電路U4B的6腳、19腳和18腳接晶體振蕩器JZl和電容C5以及電容C6連接的振蕩電路、9腳接電容C7的一端，電容C7的另一端接5V電源正極，集成電路U6的11腳輸出 GPS時碼信號。本實用新型的工作原理如下外部輸入的IMHz頻率信號經集成電路U7A、集成電路U7B、集成電路U8A、集成電路U8B、集成電路U9A、集成電路U9B六級十進制的計數器74HC390組成分頻電路，GPS(A)、 GPS(B)兩個模塊的秒信號分別輸入到集成電路U1A、集成電路UlB輸入端，GPS (A)、GPS (B) 兩個模塊的時碼信息輸入到集成電路U2的輸入端。接收機模塊GPS(A)和接收模塊GPS(B) 的秒信號分別輸入到集成電路U1A、集成電路U3A和集成電路U1B、集成電路U3B，部分接收模塊在接收到有效衛星的信號后輸出有效秒，否則沒有秒輸出，而時碼信號一般從設備剛開始加電就有信號輸出。用有無秒來判斷部分接收機模塊是否正常工作的條件，所以，假設開機接收機(A)有秒輸出說明接收機GPS(A)工作正常，接收機GPS(B)工作不正常無秒輸出，這時接收機GPS(A)秒輸出送到集成電路UlA單穩態的輸入端，集成電路UlB單穩態無秒不工作它的輸出負端保持高電平送集成電路UlA的時鐘端提供了集成電路UlA工作的條件，集成電路UlA單穩態時間常數設為大于1秒時，使它的輸出端Q在接收機正常時一致保持高電平，同時打開集成電路U3A與門使接收機GPS (A)的秒通過集成電路U4A或門送集成電路U5A單穩態整形后清分頻鏈使分頻鏈輸出的IHZ和標準秒同步。同步的標準秒經整形后經對外部輸出，同時集成電路TOB的負端的負脈沖作為單片機的中斷信號。GPS(A)正常工作時集成電路UlA的負端一致保持低電平所以控制集成電路UlB使Q端一直保持低電平封鎖接收機GPS(B)信號，集成電路UlB電路輸出負端高電平使集成電路U3D接收機GPS(A) 的時碼信號通過經集成電路U4B或門送單片機的串口輸入端，經解碼后從串口輸出端對外輸出。同樣如果接收機GPS (B)工作正常有秒輸出，接收機GPS (A)工作不正常無秒輸出，接收機GPS(B)的信號通過集成電路UlB它的Q端變為高電平打開集成電路U3B，使GPS(B)的秒信號輸出到集成電路U4A輸入端，輸出經集成電路U5A整形后送計數器的清零端清零，同時集成電路U9B輸出的標準秒經集成電路U5B整形后輸出，集成電路UlB的Q端高電平打開集成電路U3C使GPS⑶的時碼信息輸出到集成電路U4B，集成電路U4B輸出送單片機的串口輸入端進行解碼。同時，集成電路UlB輸出負端保持低電平送集成電路U3D輸入端鎖住GPS(A)時碼信息和集成電路UlA單穩態電路。這樣GPS(A)、GPS(B)的信號在任何時候都不會間斷一直保持正常輸出，實現了設備的冗余工作模式。
權利要求1.一種接收機模塊自動選擇裝置，其特征在于它包括對整機進行控制的單片機系統；選擇電路，該電路的輸出端接單片機系統；分頻電路，該電路的輸入端接選擇電路；它還包括整形電路，該電路的輸入端接分頻電路、輸出端接單片計算機系統。
2.按照權利要求1所述的接收機模塊自動選擇裝置，其特征在于所說的選擇電路為 GPS-A秒信號由集成電路UlA的2腳和集成電路U3A的1腳輸入，GPS-B秒信號由集成電路UlB的10腳、集成電路U3B的4腳輸入，集成電路UlA的3腳接集成電路UlB的12腳和集成電路U3D的12腳、14腳接電容Cl的一端、15腳接電容Cl的另一端并通過電阻Rl接 5V電源正極、13腳接集成電路U3A的2腳、4腳接集成電路UlB的11腳；集成電路UlB的6 腳接電容C2的一端、7腳接電容C2的另一端并通過電阻R2接5V電源正極、5腳接集成電路U;3B的5腳和集成電路U3C的9腳；集成電路U3A的3腳接集成電路U4A的1腳，集成電路U3B的6腳接集成電路U4A的2腳，集成電路U4A的3腳接分頻電路的集成電路UlA的 2腳；GPS-A時碼信號由集成電路U2的13腳輸入，GPS-B時碼信號由集成電路U2的8腳輸入，集成電路U2的1腳和3腳分別接電容C8的兩端、4腳和5腳分別接電容C9的兩端、9腳接集成電路U3C的10腳、12腳接集成電路U3D的13腳、2腳接電容ClO的一端、6腳接電容 Cll的一端，電容ClO的另一端接5V電源正極，電容Cll的另一端接地；集成電路U3C的8 腳接集成電路U4B的4腳，集成電路U3D的11腳接集成電路U4B的5腳，集成電路U4B的 6腳接單片機系統的集成電路U6的10腳；上述的集成電路UlA和集成電路UlB的型號為74H C123，集成電路U2的型號為 MAX232,集成電路U3A、集成電路TOB、集成電路U3C、集成電路U3D的型號為74HC08，集成電路U4A和集成電路U4B的型號為74HC32，集成電路TO的型號為89C52。
專利摘要一種接收機模塊自動選擇裝置，包括對整機進行控制的單片機系統；選擇電路，該電路的輸出端接單片機系統；分頻電路，該電路的輸入端接選擇電路；它還包括整形電路，該電路的輸入端接分頻電路、輸出端接單片計算機系統。本實用新型采用在同一臺設備上安裝兩塊同樣的接收機模塊，在運轉過程中，一個接收機摸塊出現故障，另一個接收機摸塊自動替換，而且設備不會出現時間信息瞬間間斷。采用很少的器件實現了上述功能，降低了生產成本。本實用新型具有設計合理、結構簡單、體積小、調試簡單、生產成本低等優點。
文檔編號H04B1/16GK201937577SQ20102055163
公開日2011年8月17日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者侯雷, 張志武, 胡永輝, 馬紅皎 申請人:中國科學院國家授時中心