時鐘芯片的秒信號軟件校準方法
【專利摘要】本發明公開了一種時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，包括RX?8025T時鐘芯片、HT6025MCU芯片、時鐘校驗儀、微處理器和報警電路；RX?8025T時鐘芯片的FOUT腳與HT6025MCU芯片的OSCI晶振輸入腳電連接，HT6025MCU芯片的OSCO腳懸空，RX?8025T時鐘芯片的FOE和VDD腳短接，HT6025MCU芯片的FOUT腳與時鐘校驗儀電連接，微處理器分別與時鐘校驗儀和報警電路電連接；本發明具有校準精度高、校準效率高，有效降低生產成本的特點。
【專利說明】
時鐘芯片的秒信號軟件校準方法
技術領域
[0001]本發明涉及電能表技術領域，尤其是涉及一種校準精度高、校準效率高的時鐘芯片的秒信號軟件校準方法。
【背景技術】
[0002]電能表所使用的時鐘芯片的精度是電能表準確計費的重要基礎，目前常用的校表方法如下:
[0003]人工篩選時鐘芯片精度:將硬件時鐘芯片RX-8025T直接輸出秒信號置外接端口，通過時鐘校驗儀器觀察誤差檢測是否合格。電能表時鐘精度為0.5S/d，S卩5個PPM左右，雖然RX-8025T的秒信號勉強滿足要求，但無法達到高精度時鐘的標準(0.02S/d)。只能挑選精度相對高的時鐘芯片使用，精度不高的則成為殘品，人工篩選時鐘芯片的方法既耗工時又增加了成本。
[0004]用M⑶替代RX-8025T輸出秒信號:某些MCU雖然支持秒信號校準，但由于校準寄存器分辨率不夠高的原因，無法將信號校準到高精度時鐘的標準。并且MCU輸出信號時鐘源不具備自動溫度補償，所以在全溫度范圍內，該信號并不滿足高穩定性要求。
【發明內容】
[0005]本發明的發明目的是為了克服現有技術中的時鐘芯片篩選方法效率低、成本高，以及校準精度低的不足，提供了一種校準精度高、校準效率高的時鐘芯片的秒信號軟件校準方法。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0007]一種時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，包括RX-8025T時鐘芯片、HT6025MCU芯片、時鐘校驗儀、微處理器和報警電路;RX-8025T時鐘芯片的FOUT腳與HT6025MCU芯片的OSCI晶振輸入腳電連接，HT6025MCU芯片的OS⑶腳懸空，RX-8025T時鐘芯片的FOE和VDD腳短接，HT6025MCU芯片的TOUT腳與時鐘校驗儀電連接，微處理器分別與時鐘校驗儀和報警電路電連接;包括如下步驟:
[0008](I)將HT6025MCU芯片的TOUT腳初始化為復用功能I ；
[0009 ] (2)將HT6025MCU芯片的寄存器RTCCON的TOUT [3:0]位配置為
[0110]，使TOUT腳輸出頻率為IHZ的方波，即秒信號，秒信號輸出至時鐘校驗儀，時鐘校驗儀顯示誤差Err，當Err<5PPM時，轉入步驟(3);當Err彡5PPM時，微處理器控制報警電路報警，說明RX-8025T時鐘芯片質量有問題，作殘品處理；
[0010](3)配置HT6025MCU芯片的寄存器RTCCON的AutoC位來使能HT6025MCU芯片的RTC手動補償功能；
[0011](4)微處理器利用公式DFA = Err/L計算DFA微調參數，將DFA轉換為8位的16進制數值，將4個高位數值寫入DFAH，將4個低位數值寫入DFAL;其中，DFA為RTC硬件補償常數項系數，DFAH為RTC硬件補償常數項系數高位，DFAL為RTC硬件補償常數項系數低位，L為DFA的精度；
[0012](5)時鐘校驗儀顯示誤差Err，當Err<l PPM時，RX-8025T時鐘芯片的校準完成；
[0013]當Err彡IPPM時，微處理器控制報警電路報警，說明RX-8025T時鐘芯片質量有問題，作殘品處理。
[0014]本發明將RX-8025T時鐘芯片的高精度、高穩定時鐘源的特性和MCU的可分頻輸出和調校的功能相結合，輸出了可調校、高穩定、高精度的秒信號。
[0015]本發明解決了芯片RX-8025T時鐘芯片輸出的秒信號無法軟件校準精度的技術難題，在RX-8025T時鐘芯片輸出的高精度32768HZ頻率(全溫度范圍± 5PPM)給MCU做外部低頻時鐘源的基礎下，使用MCU具備的輸出時鐘頻率功能輸出秒信號，該信號外接高精度時鐘校驗儀得到誤差，使用MCU的時鐘精度補償功能，根據誤差計算出調整值，把調整值寫入MCU的頻率誤差調整寄存器，從而實現可調校的RX-8025T時鐘信號功能。
[0016]本發明使RX-8025T時鐘芯片輸出的時鐘信號精度更加精準且穩定，其校準后的誤差具有非常好的一致性。
[0017]作為優選，所述報警電路包括蜂鳴器、限流電路、續流電感L和開關電路;蜂鳴器一端接地，蜂鳴器另一端與限流電路一端連接，限流電路另一端與續流電感L 一端連接，續流電感L另一端與開關電路一端連接，開關電路另一端與電源連接。
[0018]作為優選，所述時鐘校驗儀的精度高于0.2個PPM。
[0019]作為優選，時鐘校驗儀的型號為HPU-1012。
[0020]因此，本發明具有如下有益效果:校準精度高、校準效率高，有效降低生產成本。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的一種電路圖；
[0022]圖2是本發明的報警電路的一種電路圖。
[0023]圖中:RX-8025T時鐘芯片1、HT6025MCU芯片2、時鐘校驗儀3、微處理器4、報警電路
5、蜂鳴器51、限流電路52、開關電路53。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步的描述。
[0025]如圖1所示的實施例是一種時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，包括RX—8025T時鐘芯片1、HT6025MCU芯片2、時鐘校驗儀3、微處理器4和報警電路5;RX-8025T時鐘芯片的FOUT腳與HT6025MCU芯片的OSCI晶振輸入腳電連接，HT6025MCU芯片的OS⑶腳懸空，RX-8025T時鐘芯片的FOE和VDD腳短接，HT6025MCU芯片的TOUT腳與時鐘校驗儀電連接，微處理器分別與時鐘校驗儀和報警電路電連接;包括如下步驟:
[0026]步驟100，將HT6025MCU芯片的TOUT腳初始化為復用功能1(T0UT1功能KTOUTl功能配置輸出不同頻率的方波；
[0027]步驟200，將HT6025MCU芯片的寄存器RTCCON的TOUT [3:0]位配置為
[0110]，使TOUT腳輸出頻率為IHZ的方波，即秒信號，秒信號輸出至時鐘校驗儀，時鐘校驗儀顯示誤差Err，當Err<5PPM時，轉入步驟300 ；當Err彡5PPM時，微處理器控制報警電路報警；
[0028]步驟300，配置HT6025MCU芯片的寄存器RTCCON的AutoC位來使能HT6025MCU芯片的RTC手動補償功能；
[0029]步驟400，微處理器利用公式DFA = Err/!計算DFA微調參數，將DFA轉換為8位的16進制數值，將4個高位數值寫入DFAH，將4個低位數值寫入DFAL;其中，DFA為RTC硬件補償常數項系數，DFAH為RTC硬件補償常數項系數高位，DFAL為RTC硬件補償常數項系數低位，L為DFA的精度；
[0030]步驟500，時鐘校驗儀顯示誤差Err，當Err < IPPM時，RX-8025T時鐘芯片的校準完成；
[0031]當Err彡IPPM時，微處理器控制報警電路報警。
[0032]例如，Err為0.9個PPM，DFA= Err/L = 0.9/0.06=15，轉換為8位的16進制為OxOOOOOOOf，則將高位0x0000寫入DFAH，將低位OxOOOf寫入DFAL；這時誤差Err可控制在0.1個PPM左右。
[0033]如圖2所示，報警電路包括蜂鳴器51、限流電路52、續流電感L和開關電路53;蜂鳴器一端接地，蜂鳴器另一端與限流電路一端連接，限流電路另一端與續流電感L 一端連接，續流電感L另一端與開關電路一端連接，開關電路另一端與電源連接。
[0034]時鐘校驗儀的精度高于0.2個PPM。時鐘校驗儀的型號為HPU-1012。
[0035]應理解，本實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，其特征是，包括RX-8025T時鐘芯片(I)、HT6025MCU芯片(2)、時鐘校驗儀(3)、微處理器(4)和報警電路(5);RX-8025T時鐘芯片的FOUT腳與HT6025MCU芯片的OSCI晶振輸入腳電連接，HT6025MCU芯片的OS⑶腳懸空，RX-8025T時鐘芯片的FOE和VDD腳短接，HT6025MCU芯片的TOUT腳與時鐘校驗儀電連接，微處理器分別與時鐘校驗儀和報警電路電連接;包括如下步驟: (1)將HT6025MCU芯片的TOUT腳初始化為復用功能I; (2)將HT6025MCU芯片的寄存器RTCCON的TOUT[3:0]位配置為[0110]，使TOUT腳輸出頻率為IHZ的方波，即秒信號，秒信號輸出至時鐘校驗儀，時鐘校驗儀顯示誤差Err，當Err<5PPM時，轉入步驟(3)；當Err多5PPM時，微處理器控制報警電路報警； (3)配置耵602510]芯片的寄存器1?1^0^的4此0(:位來使能耵602510]芯片的1?1'(:手動補償功能； (4)微處理器利用公式DFA= Err/L計算DFA微調參數，將DFA轉換為8位的16進制數值，將4個高位數值寫入DFAH，將4個低位數值寫入DFAL;其中，DFA為RTC硬件補償常數項系數，DFAH為RTC硬件補償常數項系數高位，DFAL為RTC硬件補償常數項系數低位，L為DFA的精度； (5)時鐘校驗儀顯示誤差Err，當Err<lPPM時，RX-8025T時鐘芯片的校準完成； 當Err多IPPM時，微處理器控制報警電路報警。2.根據權利要求1所述的時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，其特征是，所述報警電路包括蜂鳴器(51)、限流電路(52)、續流電感L和開關電路(53);蜂鳴器一端接地，蜂鳴器另一端與限流電路一端連接，限流電路另一端與續流電感L 一端連接，續流電感L另一端與開關電路一端連接，開關電路另一端與電源連接。3.根據權利要求1所述的時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，其特征是，所述時鐘校驗儀的精度高于0.2個PPM。4.根據權利要求1或2或3所述的時鐘芯片的秒信號軟件校準方法，其特征是，時鐘校驗儀的型號為HPU-1012。
【文檔編號】G04G5/00GK106054579SQ201610524786
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】朱宏斌, 姚徐旭, 潘玉剛
【申請人】華立科技股份有限公司