GPSDigitalClock（GPS数字时钟） 1、概述 GCK系列GPS数字时钟采用国际流行的GPS信号作为标准时钟源，选用美国专业生产厂家生产的GPS接收机模块进行二次开发研制而成。它广泛应用于广播电视、能源电力、网络通讯、数据同步、天文测量、地质测绘及交通运输等需要时间精度较高的领域。该产品接收围绕地球运转的24颗卫星发射的时标、经纬度等信息，稳定性高、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、使用方便，可全天候提供精确的时间信息。具有功能多、精度高、操作方便等特点，配有多种接口形式，可满足不同领域的使用要求。可显示和输出精确的北京时间：时、分、秒及公历日期年、月、日和星期等信息。 GCK系列GPS数字时钟有多种型号，按功能可分为母钟和子钟，按显示尺寸可分为1U钟、2U钟、3英寸钟、5英寸钟和8英寸钟。GCK系列GPS数字时钟的选型请查看表1，如有特殊需求本公司可以按客户要求定制。 母钟内含GPS接收模块，接上GPS天线后可接收GPS信号并解算出时间信息作为标准时间源，并通过RS232、RS485串行通讯接口向外发布时间信息，RS232接口用于和微型计算机等外部设备连接。RS485用于驱动子钟，一台母钟可驱动32台子钟，驱动距离达1200米，如果需要驱动更多的子钟或更远的距离，还可以进行扩展。 子钟不含GPS接收模块，通过串行通讯口接收母钟发布的时间信息，其成本低。在一个时间显示系统中只需要一台母钟，其余全部用子钟，这样可以大大降低工程造价。 GCK系列GPS数字时钟的RS485接口都经过电气隔离，提高了可靠性，能有效防止各设备之间的电位不等造成的设备损坏。 GCK系列GPS数字时钟里面，1U钟为1U标准机箱，液晶显示；2U钟为2U标准机箱，2.3英寸LED数码管显示；3英寸、5英寸、8英寸钟分别是3英寸、5英寸、8英寸LED数码管显示，采用LED数码管显示的数字钟显示亮度可调节，有15级，其亮度参数断电后记忆，下次开机不需重新设置。 表1、GCK系列GPS数字时钟索引表型 号 说 明 备 注GCK10001UGPS数字母钟1U标准机箱，液晶屏显示，旋转脉冲开关控制，操作方便。内含GPS模块，有RS232和、RS485接口，输出时间信息。GCK23002UGPS数字子钟2U标准机箱，2.3英寸数码管显示，显示亮度可调，RS485口。GCK30003英寸单联数字子钟3英寸数码管显示，显示亮度可调，RS485口。GCK30033英寸三联数字子钟1组3英寸和2组2.3英寸数码管显示，显示亮度可调，RS485口。GCK50005英寸单联数字子钟5英寸数码管显示，显示亮度可调，RS485口。GCK52305英寸双联数字子钟1组5英寸数码管显示时间，1组2.3英寸数码管显示日历，显示亮度可调，RS485口。GCK80008英寸单联数字子钟8英寸数码管显示，显示亮度可调，RS485口。 2、使用说明2.1、母钟使用说明2.1.1、面板说明以GCK1000GPS数字母钟为例。 图1、GCK1000GPS数字母钟示意图 GCK1000的前面板如图1所示，前面板上有GPS指示灯、液晶显示屏和旋转脉冲开关。后面板上有1个GPS天线插座（BNC），2个RS232串行通讯接口（D型9芯针插座）、1个RS485串行通讯接口（D型9芯孔插座）及交流电源插座。2.1.2、天线架设GCK1000通过GPS天线接收卫星信号。本机标准配置为室外型基站天线，如图2所示，天线通过同轴电缆与GPS数字时钟连接，电缆的长度一般为30米，如有特殊要求，请在订货时说明。 图2、GPS基站天线将GPS天线架设在视野开阔的地方，如屋顶，在铺设GPS电缆时注意不要让电缆受过大拉力，进入室内的地方要注意回水，避免下雨时雨水顺着电缆流入室内。2.1.3、时间显示架设好天线后，把GPS电缆接在GPSIN插座上，确认连接无误后打开电源，GCK1000先进行初始化，初始化结束后进入运行状态，液晶屏显示时间和日期。如图3所示，2007-07-22周日表示日期是2007年7月22日星期天，10:39:31表示时间是早上10点39分31秒，坐下角的天线符号右面的格数表示GPS跟踪到卫星的数量，最小1格，最大4格，格数越多表示跟踪到的卫星数量越多，没有格显示表示没有跟踪到卫星。GCK1000自动检测GPS信号，如果跟踪到的卫星数目大于2颗，GPS指示灯亮，同时液晶屏上显示跟踪到的卫星数量。正常情况下，开机首次捕捉到有效的卫星信号的时间不超过60秒。 图3、GPS信号指示 如果GPS信号无效或没有GPS信号，GPS指示灯熄灭。GCK1000内含实时时钟电路，在关机和掉电时数字钟依靠内部的实时时钟守时。2.2、手动设置时间GPS数字时钟接收卫星信号，自动解析精确的时间信息，无需人工设置。在无GPS信号的情况下，可以人工设置数字钟的日期、时间。方法如下：长按旋转脉冲开关（ 1秒）放开，GPS钟进入设置状态，有年、月、日、时、分共5个设置项，转动旋转脉冲开关选择需要设置的项目，被选中的项目反色显示。如果要更改选中项的数值，再短按脉冲旋转开关（ 1秒），被选中的项闪烁，此时转动旋转脉冲开关来改变数值，顺时针旋转增加数值，逆时针减小数值。数值更改结束后可以再短按旋转脉冲开关回到项目选择状态，选择其它需要更改的项目。所有项目更改结束后，长按脉冲旋转开关再放开，GPS数字时钟将按设定的日期和时间重新初始化，初始化结束后恢复到正常显示状态，日期、时间为设置的日期、时间。如果在设置状态中15秒没有操作，GPS数字时钟将返回正常显示状态并放弃已经设置的数值。在GPS跟踪到卫星的情况下，人工设置GPS数字时钟日期、时间功能失效。2.3、通讯接口说明2.3.1、通讯接口说明GCK1000后面板上有2个RS232和1个RS485接口，RS232接口用于向微型计算机或外部设备提供标准时间信息，RS485用于驱动子钟。RS232采用D型9针插座，接口定义为：2、接收端，3、发送端，5、地线，其余为空端，制作RS232电缆时注意引脚2、3需交叉连接。RS485采用D型9孔插座，接口定义为：6、信号负，7、信号正，5、地线，其余为空端，RS485电缆引脚一一对应即可，不需要交叉连接。2.3.2、串行接口参数RS232接口的参数为：RS232A和RS485的波特率为2400，RS232B的波特率为1200，都是8位数据位，1位停止位，无奇偶校验。数据格式为：AA＋Year＋Month＋Day＋Week+Hhour＋Minute＋Second＋Satellite＋0＋Xor＋55，共有12个字节（16进制表示），其中 AA 是字头，Year、Month、Day、Week、Hour、Minute、Second分别是年、月、日、星期、时、分、秒，Satellite是跟踪到的卫星数，XOR是从Year到Satellite的异或值，作校验用，如果异或值与XOR相同，表示数据传输正确，否则说明数据传输有误，55是字尾。3、子钟使用说明3.1、子钟面板说明数字子钟如图5所示，这里以GCK5230、GCK5000和GCK3000为例，子钟的接口、按键和电源插座都在机箱的左侧面，有 MODE 、 ＋ 、 － 3个按键、2个RS485接口和1个电源插座。 图5、数字子钟示意图 3.2、子钟使用说明子钟有2种显示模式，模式1显示时、分、秒，模式2显示年、月、日。按 MODE 键改变子钟的模式，按1次显示模式改变1次，用户可以根据需要来设置各个子钟的显示模式。子钟的显示亮度可以调节，有15级，按1次 ＋ （或 － ）键，亮度增大（或减小）1级，用户可以根据需要来设置各个子钟的亮度，子钟的显示模式和亮度级别都是断电记忆的。3.3、子钟的连接子钟的连接如图6所示，子钟上的2个RS485串行接口COM1、COM2是环通的。一个串口用于连接母钟或上一台子钟，另一个串口接下一台子钟。需要说明的是，为了保证信号的正常传输，需要进行传输阻抗匹配，所以最后一台子钟的串行接口需要用假负载端接，见图6的端接负载。 图6、子钟连接示意图 母钟和子钟、子钟和子钟之间采用RS485串行电缆连接。接口采用D型9芯针插座，连线推荐采用2芯屏蔽电缆，D型9芯针插座的6、7脚接芯线，5脚接屏蔽层。如果距离不远也可采用3芯普通电缆。3.4、子钟安装尺寸 图7、GCK3000数字钟的外形和安装尺寸GCK系列数字钟里面1U和2U钟为19英寸上架机箱，装在标准机柜里面。3英寸、5英寸、8英寸钟机箱上面均有6毫米的螺纹孔，可以装带螺纹吊钩悬挂安装；后面还有有直径8毫米的挂孔，也可以挂在墙壁上面；GCK3000、GCK5000、GCK5230数字子钟的外形、安装孔的位置和尺寸如图7、8、9所示，用户可以采用适合自己的需要的安装方式。在安装时注意左侧面要留出＞60毫米的插座空间。 图8、GCK5000数字钟的外形和安装尺寸 图9、GCK5230数字子钟的外形尺寸，安装尺寸同GCK5000