摘要：介绍了采用GPSOEM接收板的精确授时功能来实现精密时钟系统的设计思路和方法，给出基本的硬件电路和软件流程并基于ATmega128单片机上实现GPS时钟的提取并在LCD上显示。
工字电感器关键词：GPSATmega128高精度时钟液晶显示
1.引言
GPS（Global Positioning System）全球定位系统是利用美国的24颗GPS地球卫星所发射的信号而建立的导航、定位、授时的系统。目前，GPS系统广泛地应用在导航、大地测量、精确授时、车辆定位及防盗等领域。
GPS授时功能是其主要功能之一。时间信号的准确与否，直接关系到人们的日常生活、工业生产和社会发展。GPS时钟为满足精密定位和导航的需要，在系统设计与实验之初就建立了自己专用的时间系统，该系统简写为GPST，它由GPS主控站的高精度原子钟守时和授时。由于计算机技术、网络技术、通信技术、GPS定位技术等相关技术的发展，以及GPS OEM板价格的降低，GPS时钟已经具备了为各个应用领域提供高精度授时的可能性。
本文旨在通过利用GPS所提供的精确授时功能，采用单片机技术，设计适合于需要精确授时的高精度时钟系统，并通过LCD进行显示。
2.GPS授时原理
GPS时间系统是由GPS系统定义和使用的时间系统。卫星定位系统以时间为基本观测量,由于卫星高速飞行，因此要求时间系统必须十分精确，否则就会带来很大的距离误差。GPS时间系统以原子频率标准作为时间基准，以1980年1月6日0时作为起点。它不存在跳秒，它的时间与协调时秒以下的差异可以保持在100微妙内模压电感器，并定期公布误差，在星历文件中发布的卫星钟差就是相对GPS时间系统的钟差。
GPS 授时的基本原理是: 卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息, 用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。这里只需要 GPS 授时系统的时间信息。若设(x,y,z)为接收机的位置, (xn,yn,zn)为已知卫星的位置, 则解下列方程就可以得 x,y,z到和标准时间 T:
(x-x1)2+(y-y1)2+ (z-z1)2 =C2(T+ T-T1 - 模压电感器1)
(x-x2)2+(y-y2)2+ (z-z2)2 =C2(T+ T-T2 - 2)
(x-x3)2+(y-y3)2+ (z-z3)2 =C2(T+ T-T3 - 3)
(x-x4)2+(y-y4)2+ (z-z4)2 =C2(T+ T-T4 - 4)
其中△T为用户时钟与 GPS主钟标准时间的时差；Tn 为卫星 n 所发射信号的发射时间； 为卫星 n 上的原子钟与GPS主钟标准时间的时差[1]。
3.本系统构成及硬件软件实现
3.1 本设计采用GPS板介绍
本设计采用THALES-NACIGATION公司生产的A12 GPSOEM接收板，它采用了先进半导体设计手段，具有尺寸小、功耗低、性能稳定、性价比高等优良特性。利用它可以方便、快速地开发出各种GPS应用系统。其主要性能指标如下：
接收通道——12通道并行接收，可同时跟踪12颗卫星；
授时精度——小于400ns，无累计误差；
数据更新时间——1s；
体积和重量——39mm×60mm×10mm，约重40g；
数据输出格式——NMEA-0183 v2.0；RTCM-sc104 v2.0；
环境工作温度——-30℃～+80℃；
电感器应用正常工作参数——电压5（1扁平型电感7;0.05）V；电流70mA。
图1 GPSOEM板A12
GPSOEM板提供硬件接口如表1所示：
|
管脚 |
信号类型 |
功能 |
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1 |
VCC |
电源 |
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2 |
V_ANT |
天线电源接口 |
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3 1
一、贴片功率电感器的的检测 将万用表置于R×1挡，红、黑表笔各接贴片功率电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情插件电感器生产厂家况进行鉴别： （1）、被测贴片 这种红外接近检测器（图1）可以用于自动开门、自动放水、自动照明、防盗报警电路等等。接近检测器主要由红外发射器和接收器组成。发射器部分由作为振荡器工作的555定时器IC2为核心。IC2的输出经限流电阻R 通常LNA的输入端要求匹配到50欧姆的实数阻抗。为了满足这一要求，CMOS低噪声放大器的输入级常用结构主要有四种：1)具有并联电阻输入的共源放大器；2)串并联电阻反馈放大器；3)源极
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