2.2 系統(tǒng)總體硬件設(shè)計

　　系統(tǒng)以Atmega16 單片機最小系統(tǒng)作為處理核心，以DTGS 800 CDMA 模塊作為授時信號源，以DS1302 時鐘芯片作為輔助計時模塊。

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

　　采用ATmega16 作為中央處理器是因為其具有2 個串口通信端口以滿足系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需要。使用DS1302時鐘芯片作為為系統(tǒng)的主計時芯片，這樣就可以使DTGS 800 CDMA 模塊處于待機狀態(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、手動調(diào)整時間等功能。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

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

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

　　軟件流程如圖4 所示。

圖4 軟件設(shè)計流程圖

　　4 結(jié)束語

　　針對傳統(tǒng)的授時源室內(nèi)信號差、成本高等問題,對CDMA 無線通信技術(shù)在自動授時上的應(yīng)用進行了研究，采用Atmega16 單片機設(shè)計開發(fā)了自動授時源，并成功運用到萬年歷、電子時鐘等系統(tǒng)中，實踐證明了本設(shè)計方案合理可行，能滿足一般的計時系統(tǒng)對時間的精確性和實時性的要求。該設(shè)計具有室內(nèi)信號好、自動智能授時、低成本、低功耗等特點，有一定的市場競爭力。