大海航行靠舵手，时钟跟着广播走-------广播信号对时经验共享

yangcheng84 · 发表于 2012-9-23 16:57:06

本帖最后由 yangcheng84 于 2012-9-23 19:01 编辑

　声明：以下装置时自动校时功能（并非授时接收器），无时间累积性同步失调误差，其精度可保证误差不大于50ms！

广播信号自动校时电子钟
　                                              万里江山2012-08

   当今电子技术日新月异，新产品层出不穷，尤其是单片机，FPGA和CPLD等智能型芯片的开发应用，更是让电子

应用技术迈向了更高的一步.不少爱好者喜欢制作电子钟作为学习单片机的练手制作，我也是一样的.从电子钟那里，可以得到

许许多多的收获，比如动态扫描、字符拆分、越界检查、中断应用、以及DS1302读写、多任务应用等等. 但是基于本地晶振

作基准源的电子钟，哪怕采用微调谐振电容或者采用软件错容技术，均不能非常有效的得到较高精准的时间.

　　市面上有接收日本超长波JJY60授时台或者接收我国河南商丘的授时台的自动校时的电波钟，电波表，价格斐然，作为电子爱好者我更倾向于DIY.
　　
　　选择DIY的原因：
　　追求真理勇于探索是学习的机缘.
　　提高单片机应用技术
　　产品开发
　　
　　不打算采用现有技术和装置的原因：
　　我国河南商丘的授时台发送的数据时加密数据，解密困难，且接收模块是带专利技术的.
　　广西广东处于我国河南商丘的授时台信号覆盖的外边缘，信号弱,稳定接收困难

DIY方向：
   采用无线广播电台的6响整点报时音作为基准，校对本地时钟.该法成本较低，信号覆盖广（中波，短波，调频电台都很多）

  需要了解的相关技术：
1.广播电台6响整点报时音的信号标准
2.广播电台信号的接收解调（那不就是收音机吗？）广播信号自动校时电子钟2-652.png

3.报时信号的整形

4.单片机对可变脉宽脉冲信号测试，占空比测试

5.基于上述技术引入的软件滤波法

授时技术基本原理：
广播信号自动校时电子钟2-735.png

图1：标准时间发布的方式

广播信号自动校时电子钟2-750.png

图2：我国60年代建成的第一个授时发波台

广播信号自动校时电子钟2-773.png

图3：低频时码发播台

广播信号自动校时电子钟2-787.png

图4：短波发播台天线

目前，我国授时和守时技术已经处于世界前列，相见：
http://sourcedb.lssf.cas.cn/cn/cgxc/201109/t20110923_3353776.html
广播信号自动校时电子钟2-1006.png

图5 河南商丘授时台
关于商丘授时台介绍：http://hi.baidu.com/techneting/b ... ac47c48db10d8a.html

广播信号自动校时电子钟2-1201.JPG

图6 长波授时台授时原子钟

广播信号自动校时电子钟2-1219.png

图7 对星授时天线

广播信号自动校时电子钟2-1234.JPG

图8 央视报道新研制出的“北斗电波表”利用北斗卫星系统授时同步

广播信号自动校时电子钟2-1271.JPG

图9 电波表用于海航

广播报时信号校时实验研究的准备：
获取广播报时节目源，用于调试用。可以使用网络收音机，也可以使用传统收音机录音即可。
单片机脉宽测试，误差控制在+/- 1ms内.

广播信号自动校时电子钟2-1370.png

图10：获取并保存好的中央人民广电台报时录音

广播信号自动校时电子钟2-1398.png

图11 我国广播电台报时音键控调制信号格式

广播信号自动校时电子钟2-1424.png

图12：单片机产生测试信号示意图

设计时，单片机需要检测解调电路送出的信号是否符合符合报时信号格式，以确定整点的到来.

该测试信号是根据我国广播电台报时标准信号周期（1000ms ) 设置的，并由一只STC2051单片机产生，为检验被测装置的
测试精度，一共产生了1,、2、5、10、15、20、100、150、200、250、251、252、255、300、350、500、501、505、550ms等不同脉宽的测试信号。
广播信号自动校时电子钟2-1641.png

yangcheng84 · 发表于 2012-9-23 17:09:02

先露个脸，后续慢慢播放.

zns1025 · 发表于 2012-9-23 17:43:50

先给你个小小的打击一下哈:尽管你的思路是正确的，此实验也可以很好的锻炼综合能力，但是，你想过没有:广播报时是否是标准时间呢？能作为标准用吗？

如果您在乎的不是结果而是过程，那当我什么都没说。

嘿嘿！

四爷 · 发表于 2012-9-23 18:13:14

顶这种探索精神！

lwormsj · 发表于 2012-9-23 18:33:23

这个思路以前也想过，但对电台报时信号进行测试后发现误差很大，特别是地方台经过多级转播台之后造成的延时非常可观，有的甚至延迟数十秒，一般生活报时到无所谓，如果用了作为标准时就不太靠谱了，RDS系统也是这样，国内大城市开通的RDS广播时间也不靠谱，有的电台我用RDS收音机自动对时功能校对出来的时间甚至误差数小时的都有。

崂山 · 发表于 2012-9-23 18:42:17

作为业余电子爱好者，多数都有过楼主的想法，大多数都是有心无力。

楼主帮我们圆一个梦，赞一个。

求知无足 · 发表于 2012-9-23 18:50:51

看电视新闻，就可明显感觉到时差的存在。主持人与现场记者通话时，时间延迟现象很明显的。最长可感到有十几秒。

HQP · 发表于 2012-9-23 18:55:53

短波10.00MHz标准受时台，整点中文报时。普通调幅短波收音机能接收，秒音清晰脆响，可做10MHz频率校正。

yangcheng84 · 发表于 2012-9-23 18:56:02

中央人民广播电台作为国家级电台，在广播电视授时技术中一直扮演着引领的角色，其直播的中波及短波信号

，其信号时间延不大于25ms，因此本装置特地的将接收波段定在中波中央台频点上。

中央人民广播电台播出频率表
中波AM
东北地区 720KHz
华南地区 630KHz
青海地区 900KHz
西南地区 630KHz
西北地区 1305KHz;630KHz
华北地区 720KHz;630KHz
皖北地区 801KHz
闽南地区 720KHz
上海和昆明 855KHz
中国中波电台频率表(上 531-1035khz)
频率(千赫) 功率(千瓦) 台呼地属(发射地)