网络时钟系统设计方案
基于STM32ESP8266的桌面型网络天气时钟系统设计
01 引言
03 参考内容
目录
02 研究目的
引言
随着科技的不断发展，人们对于日常生活品质的追求也越来越高。天气时钟 系统作为智能家居系统的重要组成部分，其设计得到了广泛的。近年来，随着网 络技术的迅速普及，网络型天气时钟系统逐渐成为研究的热点。本次演示基于 STM32ESP8266芯片，设计了一种桌面型网络天气时钟系统，旨在为用户提供更加 便捷、实用的天气信息查询和时间管理功能。
1、STM32的主要特点
STM32具有许多优秀的特性，包括： 1、高效的ARM Cortex-M内核 2、可达1MHz的CPU频率
3、多种外设接口，如UART、SPI、I2C、ADC/DAC等 4、可编程中断控制器
5、丰富的定时器 6、可编程的GPIO引脚
2、STM32的编程和使用
STM32可以使用多种开发工具进行编程，例如Keil、IAR Embedded Workbench等。这些开发工具提供了丰富的库函数，使得编程更为方便。在具体 的编程过程中，需要根据具体的硬件环境和应用需求，选择合适的库函数和寄存 器。
研究目的
本次演示的研究目的是设计一种桌面型网络天气时钟系统，实现以下功能： 1、实时获取并显示当前天气信息；
2、定时获取并显示未来天气信息； 3、通过网络接口实现远程查询天气信息； 4、显示当前时间和日期；
5、用户可以通过手机APP或网页端远程控制该系统。
5、用户可以通过手机APP或网 页端远程控制该系统。
三、STM32和ESP8266的配合 使用
在实际的物联网系统中，STM32和ESP8266往往需要配合使用。STM32可以作 为主控制器，负责处理各种复杂的任务和外设接口，而ESP8266则负责处理网络 连接和数据传输。
基于ESP8266的网络时钟的设计
摘要随着社会的不断进步，科学研究技术的飞速发展，计算机科学与工程领域继续深入，物联网技术进入了日新月异的程度，使用WiFi技术对智能设备的无线控制已经成为可能，大大的方便人们在日常生活的衣食住行，提高了人们的生活水平。
ESP8266芯片是具有内置WiFi功能的微型开发版，对于现阶段物联网技术的发展，有着不可替代的作用。
该文介绍了现如今我们所处的科技背景，以及国内外对该芯片的研究现状，ESP8266的基本工作原理，和在设置和创建网络时钟的过程中，需要和涉及到的重要硬件部件，SNTP、OLED显示屏、蜂鸣器及其组成部分、工作原理和工作方式。
也介绍了要实行网络时钟所需要的软件环境及其基本组成和选择理由，服务器用于智能运行定时器的设计主要基于的操作系统。
最后总体设计所需要的WiFi模板的控制模板及系统详细设计，和最后对该设计领域的展望和设想。
关键词网络时钟；无线控制；自动较正AbstractWith the progress of the society, the rapid development of science technology, computer science and engineering field further, the extent of the Internet of things technology has entered a rapid, the wireless control of the intelligent equipment using wi-fi technology has become possible, greatly convenient for people in the daily life of daily life, improve the people's standard of living. ESP8266 chip is a miniature development version with built-in WiFi function, which plays an irreplaceable role in the development of Internet of things technology at the present stage. This paper introduces the technology background we are in now, as well as the research status of the chip at home and abroad, ESP8266 basic working principle, and in the process of setting and creating the network clock, the need and involved important hardware components, SNTP, OLED display, buzzer and its components, working principle and working mode. It also introduces the software environment needed to implement the network clock and its basic composition and selection reasons. Finally, the control template and system detailed design of the WiFi template required by the overall design, as well as the prospect and assumption of this design field.Keywords network clock wireless control automatic correction基于ESP8266的网络时钟的设计1.绪论1.1设计背景、目的及意义背景：时钟同步问题来源于计算机科学与工程领域,主要是用来解决多个计算机时钟不一致的问题。
数电课设--数字钟的设计
数电课设--数字钟的设计摘要：该设计主要是设计一种基于数字电路实现的数字钟，用于显示当前时间，同时设计一个简单的时间调整系统来实现对数字钟的时间调整。
本设计实现了数字钟的时间显示、时间调整等功能，具有简单、实用等优点。
关键词：数字钟、计数器、时间调整系统一、引言数字钟是一种时钟显示设备，它可以在显示面板上显示当前时间，数字钟的普及改变了人们观念上的关于时间知识的变革。
本课设就是要通过设计一个数字钟，来综合应用我们所学的数字电路知识，通过数字电路的设计实现时间的显示及调整。
二、数字钟的设计原理数字钟的设计离不开计数器和定时器，计数器的作用是进行计数操作，进而对时间进行处理，定时器的作用是用来控制计数器的计数和复位，使其能够按照固定的时间序列不断进行计数。
数字钟的显示部分采用数码显示管显示当前时间，数码显示管显示的时间单位有小时、分钟和秒。
三、数字钟的设计方案数字钟的设计方案可以分为两部分，一部分是计数器及定时器的设计，另一部分是时间调整系统的设计。
下面分别进行介绍。
（一）计数器及定时器的设计计数器采用7474型D触发器进行设计，二进制计数器采用模8计数模式，带有异步复位功能。
其中，D触发器的Vcc接+5V电源，GND接地，CLK接定时器的输出，D接Q的输出，Q接下一级触发器D端。
计数器采用8253/8254型定时器，应该根据标准时钟的频率和预置值计算计数器的频率和复位时间。
时间调整功能通常是通过8255接口芯片实现。
（二）时间调整系统的设计时间调整系统通过单片机实现，主要实现以下功能：上下键切换修改时间单位、按键快速调整修改时间数字、按键高频稳定范围设置、判断闹钟是否开启、日历选择等。
四、数字钟的实现数字钟的实现可以参考实验教材进行，实现前需要明确以下几点：1. 根据实际需求确定数字钟的参数：例如显示的时间格式，以及是否需要设置闹钟等。
2. 设计好数字钟的原理图，并选择适合的元件进行接线。
3. 进行电路调试和测试，对电路进行稳定性测试等。
数字钟系统电路的设计方案与仿真分析
数字钟系统电路的设计方案与仿真分析
在电子技术实验教学中，构建学生的电路设计理念，提高学生的电路设计能力，是教学的根本目的和核心内容。
数字钟电路的设计和仿真，涉及模拟电子技术、数字电子技术等多方面知识，能够体现实验者的理论功底和设计水平，是电子设计和仿真教学的典型案例。
文中采用了555 定时器电路、计数电路、译码电路、显示电路和时钟校正电路，来实现该电路。
1 系统设计方案
数字钟由振荡器、分频器、计时电路、译码显示电路等组成。
振荡器是数字钟的核心，提供一定频率的方波信号;分频器的作用是进行频率变换，产生频率为1 Hz 的秒信号，作为是整个系统的时基信号; 计时电路是将时基信号进行计数;译码显示电路的作用是显示时、分、秒时间;校正电路用来对时、分进行校对调整。
其总体结构图，如图1 所示。
2 子系统的实现
2.1 振荡器
本系统的振荡器采用由555 定时器与RC 组成的多谐振荡器来实现，如图2 所示即为产生1 kHz 时钟信号的电路图。
此多谐振荡器虽然产生的脉冲误差较大，但设计方案快捷、易于实现、受电源电压和温度变化的影响很小。
2.2 分频器
由于振荡器产生的频率高，要得到标准的秒信号，就需要对所得到的信号进行分频。
在此电路中，分频器的功能主要有两个：1）产生标准脉冲信号;2）提供电路工作需要的信号，比如扩展电路需要的信号。
通常实现分频器的电路是计数器电路，选择74LS160 十进制计数器来完成上述功能［5］。
如图3 所示，555 定时器产生1 kHz 的信号，经过3 次1/10 分频后得到1 Hz 的脉冲信号，为秒个位提供标准秒脉冲信号。
数电课程设计报告数字钟的设计
数电课程设计报告第一章设计背景与要求设计要求第二章系统概述设计思想与方案选择各功能块的组成工作原理第三章单元电路设计与分析各单元电路的选择设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试遇到的主要问题现象记录及原因分析解决措施及效果功能的测试方法,步骤,记录的数据第五章结束语对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明总结设计的收获与体会附图电路总图及各个模块详图参考文献第一章设计背景与要求一．设计背景与要求在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦;数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用;数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路;设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能;1以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制;2时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时;3整点报时采用蜂鸣器实现;每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束;4才用两个按键分别控制“校时”或“校分”;按下校时键时,是显示值以0~23循环变化；按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化;二．设计要求电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用;在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容;通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法;即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求;第二章系统概述设计思想与方案选择方案一 ,利用数字电路中学习的六十进制和二十四进制计数器和三八译码器来实现数字中的时间显示;方案二,利用AT89S51单片机和74HC573八位锁存器以及利用C语言对AT89S51进行编程来实现数字钟的时间显示;由于方案一通过数电的学习我们都比较熟悉,而方案二比较复杂,涉及到比较多我们没学过的内容,所以选择方案一来实施;简易数字钟电路主体部分是三个计数器,秒、分计数器采用六十进制计数器,而时计数器采用二十四进制计数器,其中分、时计数器的计数脉冲由校正按键控制选择秒、分计数器的溢出信号或校正10Hz计数信号;计数器的输出通过七段译码后显示,同时通过数值判断电路控制蜂鸣器报时;各功能块的组成分频模块,60进制计数器模块,24进制计数器模块,4位显示译码模块,正点报时电路模块,脉冲按键消抖动处理模块工作原理一．简易数字钟的基本工作原理是对1Hz标准频率秒脉冲进行计数;当秒脉冲个数累计满60后产生一个分计数脉冲,而分计数脉冲累计满60后产生一个时计数脉冲,电路主要由3个计数器构成,秒计数和分计数为六十进制,时计数为二十四进制;将FPGA开发装置上的基准时钟OSC作为输入信号通过设计好的分频器分成1Hz~10MHz8个10倍频脉冲信号;1Hz的脉冲作为秒计数器的输入,这样实现了一个基本的计时装置;通过4位显示译码模块,可以显示出时间;时间的显示范围为00时00分~23时59分;二．当需要调整时间时,可使用数字钟的时校正和分校正进行调整,数字钟中时、分计数器都有两个计数脉冲信号源,正常工作状态时分别为时脉冲和分脉冲；校正状态时都为5~10Hz的校正脉冲;这两种状态的切换由脉冲按键控制选择器的S 端来实现;为了更准确的设定时间,需要对脉冲按键进消抖动处理;三．电路在整点前10 秒钟内开始控制蜂鸣器报时,可采用数字比较器或逻辑门判断分、秒计数器的状态码值,以不同频率的脉冲控制蜂鸣器的鸣响;第三章单元电路设计与分析各单元电路的选择1分频模块,设计一个8级倍率为10 的分频电路,输出频率分别为1Hz 、10Hz、100 Hz、1k Hz、10k Hz、100k Hz、1 MHz、10MHz8组占空比为50%的脉冲信号;260进制计数器模块,采用两片74161级联;324进制计数器模块,采用两片74161级联;44位显示译码模块,由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路;其中4位计数器用74161,数据选择器用74153,七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计;5正点报时电路模块,该模块采用与门和数据选择器74153构成6脉冲按键消抖动处理模块,采用D触发器实现消抖动,从而能够比较精确地设定时间;设计及工作原理分析1分频模块要输出8级频率差为10倍的分频电路,可采用十进制计数器级联实现;集成十进制计数器的类型很多,比较常用的有74160、74162、74190、74192和7490等;这里采用7490来实现分频,7490是二-五-十进制加计数器,片上有一个二进制计数器和一个异步五进制计数器;QA是二进制加计数器的输出,QB、QC、QD是五进制加计数器的输出,位序从告到低依次为D,C,B;该分频器一共用到7片7490,初始信号输入到第一片7490的CLKB 端口,QD输出端连接到CLKA端,作为输入,从QA引出1MHz的output端口,并引线到第二片7490的CLKB端口,依此类推,直到第七片7490连接完成如附图所示;每片7490相当于一个五进制计数器和一个二进制计数器级联实现了十进制加计数,从而实现分频;分频模块图如图所示分频模块内部结构图如下图所示260进制计数器模块采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ＥＮＰ都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入,与非门输出分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端；上面一片74161的QC和QA端作为与非门的两个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平;下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0101即0到5六个状态码的计数,当上面一片状态为0101时,LDN为低电平,此时计数器为0000;这样子通过两片74161就实现了一个六十进制计数器;下图为六十进制计数器模块的示意图由六十进制计数模块构成的秒分计数如下图,下面那块六十进制技术模块表示为妙,上面那块六十进制计数模块表示为分;当妙计数模块的状态为0101 1001时,向分计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到分计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制;324进制计数器模块采用两片74161级联,如图,下面一片74161做成十进制的,初始脉冲从CLK输入,ENT和ＥＮＰ都接高电平,而QD与QA用作为与非门的两个输入分别连接到自身的LDN端与上面一片74161的CLK端；上面一片74161的QB非门的一个输入通过输出连接到自身的LDN,ENT 和ENP接高电平,并且上面74161的QB端和下面一块74161的QC端通过与非门输出接到两片74161的清零端CLRN;下面一片实现从0000到1001即0~9十个状态码的计数,当下面一片为1001状态时,自身的LDN为低电平,此时QD,QC,QB,QA的状态恢复到0000,即从0开始从新计数,而上面一片74161的CLK电平改变,上面一片74161开始计数为0001,实现从0000~到0010即0到2三个状态码的计数,当上面一片状态为0010即2时,下面一片状态为0100即4时,两块74161的CLRN为低电平,此时两块74161的状态都为0000,即实现了23时过后显示00时;这样子通过两片74161就实现了一个24进制计数器;下图为24进制计数器模块示意图由二十四进制计数模块构成的时计数模块如图,下面那块六十进制技术模块表示为分,上面那块24进制计数模块表示为时;当分计数模块的状态为0101 1001时,向时计数模块进位, 即通过74153M的输入C1,此时74153M输出接到时计数模块的输入端 ,通过74153M作为选择器,实现进位控制;二十四进制计数模块构成的时计数模块44位显示译码模块由分频器,计数器,数据选择器,七段显示译码,3-8线译码器构成一个4位LED数码显示动态扫描控制电路;4位计数器由74161构成;如下图所示74161构成的4位计数器数据选择器采用两片74153 和一片74153M两片74153实现连在一起实现对四个数字的选择,而一片74153M实现对小数点的选择;如下图所示74153M构成的数据选择器两片74153构成的数据选择器七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下：subdesign ymqdata_in3..0 :input;a,b,c,d,e,f,g :output;begintabledata_in3..0 =>a,b,c,d,e,f,g;b"0000" =>1,1,1,1,1,1,0;b"0001" =>0,1,1,0,0,0,0;b"0010" =>1,1,0,1,1,0,1;b"0011" =>1,1,1,1,0,0,1;b"0100" =>0,1,1,0,0,1,1;b"0101" =>1,0,1,1,0,1,1;b"0110" =>0,0,1,1,1,1,1;b"0111" =>1,1,1,0,0,0,0;b"1000" =>1,1,1,1,1,1,1;b"1001" =>1,1,1,0,0,1,1;b"1010" =>1,1,1,0,1,1,1;b"1011" =>0,0,1,1,1,1,1;b"1100" =>1,0,0,0,1,1,0;b"1101" =>0,1,1,1,1,0,1;b"1110" =>1,0,0,1,1,1,1;b"1111" =>1,0,0,0,1,1,1;end table;end;整个四位显示译码模块如图所示5正点报时电路模块该模块采用与门和数据选择器74153构成,如下图所示;7个输入端口的与门控制A,当时间在59分51s,53s,55s,57s,59s的时候,A为高电平1,当秒的个位数为9时,B为高电平1,A为1,B为0时,输出C1低频率信号,A为1,B为1时输出C3高频率信号,实现整点的不同频率的报时电路;整点报时电路模块6脉冲按键消抖动处理模块采用D触发器实现消抖动,从而能够精确地设定时间;校正状态为5HZ的校正脉冲,分频器输出的10HZ通过T触发器得到5HZ的校正脉冲;如图脉冲按键消抖动处理模块通过T触发器得到的5HZ校正脉冲第四章电路的组构与调试遇到的主要问题1在用74161做二十四进制计数器时,没有深入考虑,打算采用第一片六进制,第二片四进制级联而成,结果出现问题;2时、分调整按键没有安装消抖动装置;3在设置简易数字钟的分时,时计数器也会进;现象记录及原因分析1虽然也能够计数实现二十四进制,但是不能与七段显示译码器配合使用,不能显示直观的数值,这样给用户带来不便;2在下载调试的时候,我要进行时分调整,但是有时按一下子脉冲键会进两个数值,这样子给时分的设置带来了麻烦,原因是按键没有采用消抖动装置;3在调试的时候,打算通过按键调整分,但是发现时计数器也会进位,这就不符合要求了,原因是调整分时,各计数器都按正常状况在计数,所以会按正常情况产生进位;解决措施及效果1仍然采用两片74161,第一片可以从0~9,第二片只能从0~2,而且当第二片为2的时候,第一片到4的话就都清零复位,这样不仅实现了二十四进制计数器,而且能与七段显示译码器配合使用,直观的显示数字;2在脉冲控制按键上加上了D触发器,这样子可以达到消抖动的效果;3加上选择器,把两路信号分开,当调整分的时候,不对时计数器产生进位,这样子就不会产生十进位了,解决了这个问题;功能的测试方法、步骤,记录的数据1简易数字钟的测试,将电路图连好后,分析与综合,仿真,编译,下载到仪器上,表示秒的小数点按1Hz,占空比50%跳动,分从0~59计数,分过了59后,向时计数器进1;2整点点报时功能的测试,到了整点,即59分51s,53s,55s,57s时蜂鸣器低频率间断性鸣响,59分59秒时,蜂鸣器高频率鸣响一次;3时、分调整功能的测试,按分调整键,分按一定的频率逐次加一,但是时显示不变；按时调整键,时按一定的频率逐次加一,但是分显示不变;第五章结束语对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明简易数字钟的设计中,主要运用了分频器,六十进制计数器,二十四进制计数器,动态扫描显示电路,选择器,按键消抖以及门电路等数字电路方面的知识;可以在简易数字钟的基础上加上24小时和12小时转换功能,秒表功能,闹钟功能,这样更能满足人们的使用需求;总结设计的收获与体会简易数字钟的设计及实验当中,我坚持了下来,上学期的数电我学的并不好,而且对软件应用的接受能力不强,刚开始的时候做的很慢,看到别人都做好了,心里比较着急,于是,我找出了数电课本,复习所涉及的知识点,并练习所学软件,终于有了进步,可以更上同学们的进度,但数字钟的设计一直困扰我,看到别人拓展功能都做好了,自己基本的都还没做好,心里很急;在设计的过程中,碰到了很多的困难,遇到了很多问题,不断地思考与尝试,以及向同学和老师请教,但还是没能完全设计好,以后有时间还得多去实验室尝试,争取做好一些拓展功能;通过这次设计,对上学期学习的数字电路的相关知识得到了复习和巩固,也查阅了一些相关的资料,也加深了我对数字电路应用的理解,总之这次的电子技术课程设计受益匪浅;参考文献：基于FPGA的数字电路系统设计西安电子科技大学出版社数字电子技术基础电子工业出版社数字电路与逻辑设计实验及应用人民邮电出版社附图1.分频模块分频器仿真波形下图为分频器线路图2.60进制计数器模块60进制计数器仿真波形3.24进制计数器模块24进制计数器仿真波形4. 4位显示译码模块七段显示译码器模块七段显示译码器部分采用AHDL硬件描述语言设计,语句如下：subdesign ymqdata_in3..0 :input;a,b,c,d,e,f,g :output;begintabledata_in3..0 =>a,b,c,d,e,f,g;b"0000" =>1,1,1,1,1,1,0;b"0001" =>0,1,1,0,0,0,0;b"0010" =>1,1,0,1,1,0,1;b"0011" =>1,1,1,1,0,0,1;b"0100" =>0,1,1,0,0,1,1;b"0101" =>1,0,1,1,0,1,1;b"0110" =>0,0,1,1,1,1,1;b"0111" =>1,1,1,0,0,0,0;b"1000" =>1,1,1,1,1,1,1;b"1001" =>1,1,1,0,0,1,1;b"1010" =>1,1,1,0,1,1,1;b"1011" =>0,0,1,1,1,1,1;b"1100" =>1,0,0,0,1,1,0;b"1101" =>0,1,1,1,1,0,1;b"1110" =>1,0,0,1,1,1,1;b"1111" =>1,0,0,0,1,1,1;end table;end;整个4位显示译码模块四位显示译码模块。
(整理)同步时钟系统设计方案
2.2时钟系统2.2.1系统功能地铁时钟系统为地铁工作人员和乘客提供统一的标准时间，并为其它各有关系统提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与本系统同步，实现地铁全线统一的时间标准，从而达到保证地铁行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量的目的。
地铁1号线一期工程时钟子系统按中心一级母钟和车站二级母钟两级方式设置，系统基本功能如下：1）同步校对中心一级母钟设备接收外部GPS或∕和北斗卫星标准时间信号进行自动校时，保持同步。
同时产生精确的同步时间码，通过传输通道向1号线一期工程的各车站、车辆段的二级母钟传送，统一校准二级母钟。
二级母钟系统接收中心母钟发出的标准时间码信号，与中心母钟随时保持同步，并产生输出时间驱动信号，用于驱动本站所有的子钟，并能向中心设备回馈车站子系统的工作信息。
二级母钟在传输通道中断的情况下，应能独立正常工作。
2）时间显示中心一级母钟和二级母钟均按“时：分：秒”格式显示时间，具备12和24小时两种显示方式的转换功能；数字子钟为“时：分：秒”显示（或可选用带日期显示）。
3）日期显示中心一级母钟应产生全时标信息，格式为：年，月，日，星期，时，分，秒，毫秒，并能在设备上显示。
4）为其它系统提供标准时间信号中心一级母钟设备设有多路标准时间码输出接口，能够在整秒时刻给地铁其它各相关系统及专业提供标准时间信号。
这些系统主要包括：◆传输系统◆无线通信系统◆公务及站内通信系统◆调度电话系统◆广播系统◆导乘信息系统◆电视监视系统◆UPS电源系统◆网络管理系统◆地铁信息管理系统◆综合监控系统◆信号系统◆自动售检票系统◆门禁系统◆屏蔽门系统5）热备份功能一级母钟、二级母钟均有主、备母钟组成，具有热备份功能，主母钟故障出现故障立即自动切换到备母钟，备母钟全面代替主母钟工作。
主母钟恢复正常后，备母钟立即切换回主母钟。
6）系统扩容由于控制中心为1、2、3号线共用，因此1号线一期工程时钟系统应具备系统扩容功能，通过增加适当的接口板，为1号线南北延长线各车站及2、3号线设备提供统一的时钟信号，同时预留接口对接入该中心的其它线路提供统一的时钟信号，最大限度地实现线路间的资源共享，以节省投资和设备的维护成本、提高运营服务质量。
时钟系统方案
时钟系统方案第1篇时钟系统方案一、方案背景随着信息化建设的不断深入，时钟系统已成为各类业务系统中不可或缺的组成部分。
为确保业务数据的准确性和系统运行的稳定性，需建立一套合法合规的时钟系统方案，以实现各系统间的时间同步和统一管理。
二、方案目标1. 确保时钟系统合法合规，遵循国家相关法律法规和行业标准。
2. 实现各业务系统间的时间同步，保证数据的一致性和准确性。
3. 提高时钟系统的可靠性和稳定性，降低系统故障风险。
4. 方便时钟系统的管理和维护，降低运维成本。
三、方案设计1. 时钟源选择采用我国国家标准时间源（如国家授时中心），确保时钟源的准确性和可靠性。
2. 时钟同步协议采用NTP（网络时间协议）或PTP（精确时间协议）等国际通用的时间同步协议，实现各业务系统间的时间同步。
3. 系统架构采用分布式架构，分为时钟源、时钟服务器、时钟客户端三级，确保时钟系统的可扩展性和高可用性。
4. 时钟服务器时钟服务器负责接收时钟源的时间信息，并进行本地时间同步。
建议采用双机热备的配置，提高系统可靠性。
5. 时钟客户端时钟客户端部署在各业务系统服务器上，定期从时钟服务器获取时间信息，实现业务系统的时间同步。
6. 网络设计采用专用网络或虚拟专用网络（VPN）实现时钟系统的数据传输，确保数据安全和传输效率。
7. 安全防护针对时钟系统进行安全防护，包括防火墙、入侵检测、数据加密等，确保系统安全。
四、实施步骤1. 需求分析调研现有业务系统对时钟系统的需求，明确时钟同步的范围、精度等要求。
2. 方案设计根据需求分析，设计时钟系统方案，包括硬件设备选型、软件配置、网络架构等。
3. 设备采购与安装采购符合国家标准的时钟设备，进行安装、调试，确保设备正常运行。
4. 系统部署按设计方案部署时钟系统，包括时钟源、时钟服务器、时钟客户端等。
5. 测试验证对时钟系统进行功能测试、性能测试、安全测试等，确保系统满足业务需求。
6. 培训与交付对运维人员进行时钟系统的培训，确保其具备管理和维护能力。
时钟同步系统方案设计分享
时钟同步系统在福建某通信局投入使用由我公司自主研发生产的一套时钟同步系统在福建某通信局成功投入使用。
本次时钟同步系统,主要是根据福建某通信局发展需要,应对项目实施需求,具有针对性的配置的一套完整的时钟同步系统,分享如下:
1.时钟同步系统的需求原因
应对通信局客户对北斗GPS时钟同步系统的需求逐渐增多,现有槽道已无法满足未来的客户需求,后期运行也大大增加施工安全隐患。
经过市场调研,选由我公司自行配置一套北斗GPS时钟同步系统,要求各网段授时设备独立运行,可供多用户共同使用,同时楼顶线路只允许架设1套GPS北斗卫星天线。
2.时钟同步系统的配置方案
因工程配置的局限性,本次时钟同步系统需求配置6台北斗GPS
时钟同步设备,且只能共用一套卫星天线,因此我们在系统内配置了GPS北斗双模有源分配器将其分开,具体连接方式如下图:
时钟同步系统配置方案
3.时钟同步系统的授时方法(同步科技,小安,189********(微信同
时钟同步系统整体采用NTP授时方式,需要同步时间的授时终端,通过获取时间同步设备的IP地址,来实现局域网内所有网络设备
的时间统一,网络配置图如下所示:
时钟同步系统的网络配置图
4.时钟同步系统配置清单
鉴于以上需求,配置1套完整的时钟同步系统,清单如以下表格:
高精确的时间对于通信局系统的正常运行有着十分重要的意义,
本次时间同步系统主要是基于GPS北斗的时间同步系统,
能够实时地对主站计算机终端时间进行校正, 目前在通信局配置有着很大的需要。
以上为此次给通信局配置的时间同步系统的一个说明,相关用户可作为参考。
时钟系统施工方案
时钟系统施工方案时钟系统是指将时间信号通过有线或无线方式传输给各个时钟终端，实现时间同步显示的系统。
在不同的场所中，如学校、医院、商场、企事业单位等，都需要一个准确可靠的时钟系统来保证时间的同步和统一。
施工方案：一、系统设计：1. 需求调研：根据客户的需求和场所的特点，了解系统所需的功能和性能要求，进行需求调研。
2. 系统布局：根据场地平面图，确定时钟布放的位置，考虑信号传输距离和传输方式，合理布局时钟终端的位置。
3. 选型设计：根据场所要求和预算限制，选择合适的时钟终端、服务器和信号传输设备等。
4. 系统联网：根据现场情况确定有线或无线网络方案，将时钟系统与现有网络进行连接。
5. 系统配置：根据客户要求，对时钟终端进行设置和调试，确保时间同步和显示的准确性。
二、施工准备：1. 材料准备：准备所需的时钟终端、服务器、信号传输设备、布线材料等，确保施工的顺利进行。
2. 确定施工人员：根据施工需要，确定施工人员的数量和技术水平，保证施工的质量和进度。
3. 施工工具：准备各种必要的施工工具，如电钻、电缆剥皮器等，方便施工人员进行安装和调试。
三、施工步骤：1. 安装时钟终端：根据布局设计，将时钟终端按照规定的位置安装到墙壁上或悬挂在天花板上。
2. 布线连接：根据系统设计，将时钟终端与服务器、信号传输设备进行布线连接，保证信号的传输畅通。
3. 联网设置：对服务器进行设置和调试，使其能够正确接收时间信号并通过网络传输给时钟终端。
4. 确认同步：观察各个时钟终端的显示，在不同位置和距离下确认时间的同步和显示准确性。
5. 系统调试：对整个时钟系统进行功能和性能的调试，确保系统运行稳定和可靠。
四、施工验收：1. 功能测试：对时钟系统进行功能测试，如时间同步、显示准确性等，确保系统满足设计要求。
2. 效果评估：根据客户的评估标准，评估时钟系统在实际使用中的效果和用户体验。
3. 验收交付：满足客户要求的情况下，进行系统的验收和交付，完成时钟系统的施工任务。
医院时钟系统方案介绍(NTP结构)详解
产品—通用子钟（主选）
❖ （2）子钟：以医院常用子钟型号作介绍
❖ - SDN1401/1402型-单/双面数字子钟。品牌：Hillyton(岭通） ❖ 产品简述：4英寸红色数码管显示“时、分”信息；2.3英寸红色数码
管显示“秒”计时信息。秒字符右下角具有秒闪圆点，可直观指示该 子钟是否处于同步工作状态。NTP网络对时接口，RJ45，可与计算机 局域网共用网络、共用交换机。日常运行时自动访问同网络内的时间
2、系统优点
★可以使大集群、广区域的所有时钟显示都高度统一、
高度精准；
★除时间显示类子钟设备外，可以同时为各计算机局域 网等其他智能化网络设施提供标准时基；
★在设备运行正常情况下，系统时间的准确性永不需要 人工调校。
系统结构
3、系统总体结构 本项目系统整体由母钟（含卫星天线）、时钟管理系
统主机、通信链路（医院智能化设备网）及各类终端子钟 等组成。
xxxxxxxxxx人民医院 时钟系统方案
上海岭通电子科技有限公司 2016年6月
方案描述
标准时钟系统
1、功能描述
标准时钟系统是由一套中心母钟和一群子钟组成。 在系统运行正常情况下，母钟以接收卫星（GPS/北斗 系统）同步时间信号方式，不断校准自身时间准确度 ，并通过各种适用的信号链路，来统一系统内所有子 钟设备（包括网络计算机终端）的时间显示。
产品—手术室子钟（主选2）
❖ - SDN2230型嵌入式数字日历子钟。品牌：Hillyton(岭通） ❖ 产品简述：上下双联显示 “年、月、日”及“时、分、秒” 信息，
显示窗口高170mm宽400mm；NTP网络对时接口、RJ45，可与计算机局 域网共用网络、共用交换机。日常运行时，每秒自动访问同网络内的 时间服务器（PN20A母钟）以获得标准时间信息。秒字符右下角具有 秒闪圆点，可直观指示该子钟是否处于同步工作状态。
整理同步时钟系统设计方案
整理同步时钟系统设计方案同步时钟系统是一种可与多个设备进行时间同步的系统，它能够确保所有设备的时钟保持一致，以便进行协同操作或数据通信。
在这篇文章中，我们将讨论同步时钟系统的设计方案。
具体而言，我们将重点考虑以下几个方面：时钟同步方法、网络结构、时钟算法、时钟精度和稳定性等。
一、时钟同步方法常用的时钟同步方法包括硬件同步和软件同步两种。
硬件同步通过物理连接（如专用时钟信号线）将设备的时钟进行同步。
这种方法具有高精度和稳定性，但需要额外的硬件支持。
软件同步则通过网络通信协议实现，可以在现有网络基础设施上进行部署。
虽然软件同步的精度和稳定性相对较低，但它具有灵活性和成本效益。
二、网络结构在设计同步时钟系统时，需要考虑网络结构的拓扑和规模。
常见的网络结构包括星型、总线型、环形等。
星型结构适用于规模较小的系统，总线型结构适用于系统规模较大且设备之间的距离比较近的情况，而环形结构则适用于设备之间的距离较远且需要高可靠性的场景。
三、时钟算法时钟算法是同步时钟系统的核心部分，用于计算设备之间的时间差并进行调整。
常见的时钟算法包括协议层时钟同步（PTP）、网络时间协议（NTP）等。
PTP通常用于高精度和实时性要求较高的场景，如网络传输、电力系统等；而NTP则适用于对时间精度要求相对较低的场景，如电脑时钟同步。
四、时钟精度和稳定性时钟精度和稳定性是同步时钟系统设计中需要考虑的重要参数。
精度指的是时钟与参考时钟之间的误差，稳定性指的是时钟的漂移率。
在设计同步时钟系统时，需要根据具体应用场景的要求来选择合适的时钟源和时钟算法，以达到所需的精度和稳定性。
为了提高系统的精度和稳定性1.选择高精度的时钟源，如GPS、原子钟等。
2.使用高性能的时钟算法，如PTPv23.优化网络结构，减少网络延迟和抖动。
4.定期校准时钟，减少时钟的漂移。
综上所述，同步时钟系统的设计方案包括时钟同步方法、网络结构、时钟算法、时钟精度和稳定性等多个方面。
GPS时钟系统施工方案
GPS时钟系统施工方案一、项目背景及目标GPS时钟系统是一种能够通过全球定位系统（GPS）获取高精度时间信号的设备，广泛应用于各种时间同步要求较高的场合，如公共交通、电信通信、金融交易等。
本方案将介绍一个GPS时钟系统的施工方案，旨在建设一套高效稳定的时间同步系统，以满足用户的需求。
二、系统设计与设备选择1.设计原则根据用户需求，本方案将设计一套可靠高效的GPS时钟系统，具备以下特点：-高精度：系统需能够提供精确到纳秒级的时间同步。
-稳定性：系统需具备良好的抗干扰能力，能够适应各种复杂环境。
-扩展性：系统需能够支持多节点扩展，以适应不同规模的应用场景。
2.设备选择根据设计原则，本方案选择以下设备用于建设GPS时钟系统：-GPS天线：用于接收GPS卫星发送的时间信号。
-GPS接收器：用于接收天线发送的信号，并提取时间信息。
-时钟设备：用于生成高精度的本地时间信号。
-通信设备：用于将时间信号发送到各个节点，保证同步性。
-控制器：用于管理整个系统，保证系统的正常运行。
三、施工流程1.建设前准备-需要确定系统建设的具体范围和规模。
-进行场地勘测，选择合适的位置安装GPS天线。
-确定系统的需求和功能，进行系统设计。
2.安装GPS天线和接收器-安装GPS天线，确保能够接收到GPS卫星的信号。
-安装GPS接收器，并进行调试，确保能够正常提取时间信息。
3.安装和调试时钟设备-安装时钟设备，并进行初始化设置。
-进行时钟设备和GPS接收器的对接，确保时间同步的准确性。
-调试时钟设备的精度和稳定性，确保满足系统的要求。
4.安装和配置通信设备-安装通信设备，并进行初始化设置。
-进行通信设备和时钟设备的对接，确保时间信号能够传输到各个节点。
-配置通信设备的参数，确保系统的同步性和稳定性。
5.安装和配置控制器-安装控制器并进行初始化设置。
-进行控制器和通信设备的对接，确保控制器能够管理整个系统。
-配置控制器的参数，确保系统能够正常运行。
时钟系统施工方案
时钟系统施工方案时钟系统施工方案一、方案背景和目的时钟系统是一个高效、准确地显示时间的系统，被广泛应用于学校、医院、办公楼等各类机构和场所。
本方案旨在为某办公楼安装时钟系统，提高工作效率，提供时间准确的参考。
二、系统结构1. 主控端：安装在办公楼总控制室，负责对所有时钟进行统一控制和管理。
2. 显控端：安装在每个楼层或指定位置，用于显示时间和设置相关功能。
3. 时钟：安装在各个办公室和公共区域，用于显示时间。
三、施工流程1. 前期准备：1.1. 召集相关技术人员进行系统功能需求确认和设计方案确定。
1.2. 与办公楼管理方进行沟通，确定系统安装位置和数量。
1.3. 准备所需的材料和设备，如主控端、显控端、时钟等。
2. 安装主控端：2.1. 在总控制室选定安装位置，确保电源和网络连接可靠。
2.2. 安装主控端设备，进行电源和网络线的连接。
2.3. 进行设备的开机测试和网络设置，确保主控端正常运行。
3. 安装显控端：3.1. 根据楼层或指定位置进行显控端设备的安装，确保与电源和网络线连接可靠。
3.2. 进行显控端设备的开机测试和网络设置，确保正常显示时间和功能正常。
4. 安装时钟：4.1. 根据楼层或指定位置进行时钟的安装，确保与电源和网络线连接可靠。
4.2. 进行时钟的测试和校准，确保时间显示准确。
5. 系统调试和功能测试：5.1. 对主控端、显控端和时钟进行系统调试。
5.2. 检查各个设备之间的通信是否正常，确保时间同步准确。
5.3. 测试相关功能，如定时报时、闹铃设置等。
6. 系统交付和培训：6.1. 完成系统安装和调试后，对项目负责人进行交付和培训。
6.2. 培训内容包括系统使用方法、故障排除和日常维护等。
四、进度安排1. 前期准备：1周。
2. 安装主控端和显控端：1周。
3. 安装时钟：根据具体区域和数量确定，平均每天安装1-2个。
4. 系统调试和功能测试：1周。
5. 系统交付和培训：1天。
五、质量控制1. 严格按照施工流程进行施工，确保系统安装正确、运行稳定。
大学校园网络时钟系统建议方案
第一章其他应用系统（校园网络时钟系统）一. 网络时钟系统概述随着网络的普及，许多单位都建了自己的园区网，大学校园更是如此。
园区内的网络设备和服务器日益增多，但是无法保证其时间是同步的，因为这些时钟每天会产生数秒、甚至数分钟的误差。
经过长期运行，时间差会越来越大，这种偏差在单机中影响不太大，但在网络环境下的应用中可能会引发意想不到的问题。
如在分布式计算环境中，由于每个主机时间不一致，会造成同一操作在不同主机的记录时间不一致，将导致服务无法正常地进行。
例如在校园网络内，存在大量网络设备、服务器和主机，它们承载了校园网中的计费、维护、管理等功能，对时间的准确度需求比较高，因此需要搭建一个网络时钟系统，以使网络设备之间传递的信息能够在时间上保持高度一致。
二. 网络时钟系统设计方案1.系统构成由上图可见，网络时钟系统的构成为：GPS天线及馈线（包括一个高频馈线防雷器）、主备NTP高稳时间服务器、时钟网管监控系统、数字式子钟、交换机、传输通道、接口设备、电源。
由GPS天线接收到卫星时码信号和秒脉冲信号，通过同轴电缆传给NTP时间服务器，由NTP时间服务器生成时间信号通过局域网把时间信号传输到每个楼层的每一个子钟，通过RS232串口接入时钟网管监控系统和时间服务器，用来管理和维护系统。
下面，我们将始终系统划分为中控部分、传输网络和前端显示部分来逐个分析。
2.中控部分中控部分包括GPS天线及防雷设备、主备NTP高稳时间服务器、时钟网管监控系统、接口设备等。
GPS天线一般为两组，分别接入主备NTP高稳时间服务器。
2台NTP高稳时间服务器对外接口直接相连，通过专用主备连接通信电缆随时交换信息，在主设备（输出时码设备）出现故障的情况下，自动倒换到备用设备。
倒换时间小于50ms。
3.传输网络网络时钟系统采用网络传输方式，可以利用综合布线网络，减少了成本，降低了施工难度，并且更易于将来的管理和维护。
4.前端显示部分教学楼：在每栋教学楼的管理处内配置一台壁挂式日历子钟，并预留给数字广播系统接口，用于校准管理主机的时间，以及在考试时作为开始、结束时铃声的指导时间。
网络时钟系统方案设计-智能楼宇
网络时钟系统设计方案烟台持久钟表有限公司2016年10月目录1 系统方案概述 (3)2 系统技术规范 (3)3 系统的特点 (6)3.1 高精确性、高可靠性 (6)3.2 扩展方便 (6)3.3 兼容性好 (6)3.4 维护简单 (6)3.5 节能降耗 (7)3.6 系统的开放性 (7)3.7 适配性能良好 (7)3.8 多级全方位监控功能 (7)3.9远程联网报警 (8)4 系统架构 (8)4.1 系统设备构成框图 (8)4.2 系统连接方式和扩容 (9)4.3 控制中心中心母钟构成图 (10)4.4 子钟构成图 (11)4.5 中心母钟内部结构图 (11)4.6 数字式子钟内部结构图 (12)5 技术性能指标 (13)5.1 GPS标准时间信号接收单元 (13)5.2 母钟设备 (13)5.3 NTP 时间服务器 (13)5.4 单/双面数显式子钟 (14)5.5 指针式子钟 (14)6 主要设备平均无故障时间 (14)7 系统网络管理功能 (15)8 设备外观图 (15)1 系统方案概述用于智能化楼宇的时钟系统必须准确、安全、可靠。
在总结烟台持久钟表集团有限公司及国内外同行多年来生产时钟系统经验的基础上，我们采用系统论和过程论的设计思想，应用当今世界上先进的通信及计算机技术，设计出具有集散控制、中心监控、热备份、自动切换保护、高精确性、高可靠性的成熟可靠、技术先进、质量上乘的大区域子母钟时钟系统。
时钟系统在智能化楼宇中是个重要组成部份之一，其主要作用是为楼宇建设提供统一的标准时间，并为其它各有关系统提供统一的标准时间信号，使各系统的时间与本系统同步，从而实现整个楼宇统一的时间标准。
供应商提供的CJ-9500型大型网络子母钟系统按中心母钟和子钟两级组网方式设置，主要由GPS接收机、中心母钟、监控网管终端、电源、NTP服务器、子钟及以太网数据传输通道（含网络交换机）等构成。
中心母钟接收GPS标准时间信号，通过传输电缆传给各个子钟，由中心母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间，实现整个楼宇时间标准的统一，以适应楼宇内可靠协调的需要。
数字电路时钟网络设计
数字电路时钟网络设计一、引言时钟网络在现代电子设备中起着至关重要的作用。
它们不仅提供时间显示功能，还用于同步电子器件的操作。
本文将介绍数字电路时钟网络的设计原理和步骤。
二、设计思路数字电路时钟网络设计的目标是实现精确的时间显示和同步功能。
下面是设计该网络的几个关键步骤：1. 选择时钟信号源：时钟信号源是时钟网络的基础。
可以使用晶体振荡器或其他可靠的时钟源作为输入信号。
2. 分频器设计：为了将输入的高频时钟信号转换为可用于显示的低频信号，需要使用分频器。
分频器的设计要考虑到显示方式和所需显示的时间格式。
3. 时钟分配和同步：时钟信号需要被准确地分配到各个电子器件中，以确保它们能够同步工作。
为此，可以使用时钟分配网络和同步电路。
4. 显示模块设计：根据应用需求选择合适的显示模块，如数码管、液晶显示屏等。
设计显示模块时要考虑显示格式和显示精度。
5. 其他功能设计：根据实际需求，可以添加其他功能，如报警、闹钟等。
三、具体设计步骤以下是一种常见的数字电路时钟网络的设计步骤：1. 确定时钟信号源：选择合适的晶体振荡器，并将其连接到时钟网络的输入端。
2. 分频器设计：根据所需显示的时间格式和显示方式，设计一个或多个分频器来降低输入信号频率。
例如，如果需要显示小时、分钟和秒钟，可以设计分频器将输入信号分别分频为1小时、1分钟和1秒钟。
3. 时钟分配和同步：将分频后的时钟信号分配到各个电子器件中，确保它们同步工作。
可以使用多级分配网络和同步电路来实现。
4. 显示模块设计：选择合适的显示模块，并将其连接到时钟网络的输出端。
根据所需显示的格式，设置显示模块的参数。
5. 其他功能设计：如果需要添加其他功能，如报警、闹钟等，可以在设计中考虑它们，并将它们与时钟网络集成。
四、案例分析以一个基于FPGA的数字时钟为例，展示数字电路时钟网络设计的应用：1. 选择时钟信号源：使用晶体振荡器作为时钟信号源，并将其连接到FPGA的时钟输入引脚。
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时钟系统技术方案北极星高基时间同步技术2012年3月第一部分：时钟系统技术方案一、时钟系统概述1. 1概述根据办公楼的实际情况，特制定如下施工设计方案：时钟系统主要由GPS接收装置、中心母钟、二级母钟（中继器）、全功能数字显示子钟、、传输通道和监测系统计算机组成。
系统中心母钟设在中心机房，其他楼各设备间设置二级母钟，在各有关场所安装全功能数字显示子钟。
系统中心母钟接收来自GPS的标准时间信号，通过传输通道传给二级母钟，由二级母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间；系统中心母钟还通过传输系统将标准时间信号直接传给各个子钟，为楼宇工作人员提供统一的标准时间二、时钟系统功能根据本工程对时钟系统的要求，时钟系统的功能规格如下：时钟系统由GPS校时接收装置（含防雷保护器）、中心母钟、扩容接口箱、二级母钟、数字式子钟、监控终端（也称监测系统计算机）及传输通道构成。
其主要功能为：O显示统一的标准时间信息。
O向其它需要统一时间的系统及通信各子系统网管终端提供标准时间信息。
2.1中心母钟系统中心母钟设置在控制中心设备室，主要功能是作为基础主时钟，自动接收GPS的标准时间信号，将自身的精度校准，并分配精确时间信号给子钟，二级母钟和其它需要标准时间的设备，并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备进行监控。
中心母钟主要由以下几部分组成：O标准时间信号接收单元O主备母钟（信号处理单元）O分路输出接口箱O电源中心母钟外观示意图见（附图）2.1.1标准时间信号接收单元标准时间信号接收单元是为了向时间系统提供高精度的时间基准而设置的，用以实现时间系统的无累积误差运行。
在正常情况下，标准时间信号接收单元接收来自GPS的卫星时标信号，经解码、比对后，经由RS422接口传输给系统中心母钟，以实现对母钟精度的校准。
系统通过信号接收单元不断接收GPS发送的时间码及其相关代码，并对接收到的数据进行分析，判断这些数据是否真实可靠。
如果数据可靠即对母钟进行校对。
如果数据不可靠便放弃，下次继续接收。
2.1.2主备母钟由于母钟是整个时钟系统的中枢部分，其工作的稳定性很大程度上决定了整个系统的可靠性，因此我们充分考虑了系统功能的实现与系统可靠性等综合因素，将其设计为主、副机配置，并且主、副机之间可实现自动或手动切换。
中心母钟通过标准RS422接口接收标准时间信号接收机发送的标准时间信号。
标准时间信号接收机正常工作时，该信号将作为母钟的时间基准；标准时间信号接收单元出现故障时，中心母钟将采用自身的高稳晶振产生的时间信号作为时间基准，向其他子系统及各个二级母钟（中继器）发送时间信息，同时向时钟系统网管设备发出告警。
中心母钟能够显示年、月、日、星期、时、分、秒等全时标时间信息，具备12/24小时以及格林威治时间（GMT）三种显示方式的转换功能，也可显示所控制的二级母钟（中继器）的运行信息。
中心母钟和校时信号能自动进行调整，可显示并输出任意时区的时间。
中心母钟具有统一调整、变更时钟快慢的功能，可通过设置在前面板上的键盘实现对时间的统一调整。
中心母钟通过标准的RS422/ RS485接口与监控计算机相连，以实现对时钟系统主要设备的维护管理及监控。
中心母钟采用标准的RS422/485接口形式分别与自带子钟连接。
通过时钟信号线缆通道定时向子钟发送标准时间信号，使其按统一的时间标准运行。
当系统中心母钟出现故障时，能向时钟监测系统计算机发出告警。
中心母钟通过分路输出接口箱采用标准的RS422接口形式与传输子系统连接。
通过传输系统定时向各个二级母钟发送标准时间信号（包含毫秒级信号），校准二级母钟。
当二级母钟、子钟或传输通道出现故障时，能向时钟系统网管中心发出告警。
中心母钟通过标准的RS422/RS-485,向其它系统提供标准时间信号，以实现各子系统时间的统一。
中心母钟留有标准的RS422/ RS-485外部接口，与此次工程的接口扩容箱对接。
2.1.3分路输出接口箱系统通过分路输出接口箱实现主备母钟的多路输出，可以为二级母钟提供标准时间信号及监控其运行状态，同时为其他各系统设备提供标准时间信号输出接口，并可单独提供毫秒级标准时间信号输出接口。
中心母钟的分路输出接口箱与各二级母钟（中继器）、各系统设备时间接口形式：O接口类型：标准RS-422/RS-485端口。
传输速率：9600bpsO数据位：8位O起始位：1位O停止位：1位O校验位：无O工作方式：异步。
数据格式：ASCII字符串，共19个字符。
传输距离：<1200米2.1.4电源电源箱可向主备母钟及分路输出接口箱提供12V的交流电。
2.2监测系统计算机本套时钟系统具备微机网络集中管理功能。
本监控软件用VisualBasic编制而成，运行于NT Server操作系统。
在中心母钟机柜中设置时钟系统的维护管理终端（即网管监测终端设备），监控界面采用全中文显示、下拉菜单模式，具有良好的人机对话界面，其优良的开放性和可扩充性便于显示的子钟数量的更改，它通过标准的RS232接口与系统中心母钟相连，具有集中维护功能和自诊断功能，可进行故障管理、一般性能管理及安全管理，其监控软件界面如（图十二）所示。
图十二监测系统计算机监控软件界面2.2.1 一般性管理功能通过监控终端能够真实显示系统的网络拓扑结构，实时反映其物理连接状态及各点设备运行条件和状态。
能够实现对全部时钟进行点对点的监控，其主要监控及显示的容包括：标准时间信号接收机、中心母钟、二级母钟、子钟及传输通道的工作状态。
可实现对全部时钟设备的控制（加快、减慢、复位、校对、停止、追时等）。
通过监控终端能对系统网络进行配置和数据设定。
在监控主界面上显示的容主要包含以下几部分：。
能够显示控制中心母钟的运行状态：主备母钟运行信息及标准时间信号接收机的信号来源及其运行状态。
O能够循环检测所控子钟的运行状态，还可有重点地选择某个子钟，对其运行状况进行监测。
O能够实时监测控制中心所有子钟的运行状态。
O在维护管理界面上，可以根据设备状态不同颜色的出现，显示紧急告警、非紧急告警的状态，指导维护人员及时处理故障。
在监控终端还可以监测到中心主备用母钟及接口模块、各二级主备用母钟及其接口模块的工作状态，并可控制主备母钟进行自由切换。
在主母钟正常运行的情况下，备用母钟处于待机状态，此时监控终端也能监测到备用母钟有无故障，当需要切换到备用母钟工作时，能确保备用母钟立即进入工作。
本监控功能的增加进一步提高了系统的防护级别，使备用母钟（中心级、二级母钟）的状态始终处于维护人员的监控之下，避免了由于备用母钟的故障情况不可预知而给业主带来损失。
2.3二级母钟二级母钟设置在综合楼弱电设备室。
为了保证系统的可靠性，二级母钟也设置为主/备机。
在正常情况下，主机工作，当出现故障时，自动转换到备用机上工作，提高了系统的可靠性。
在正常情况下，二级母钟均通过传输通道接收中心母钟发出的标准时间信号，随时与中心母钟保持同步，并将其进行放大，驱动分布在各楼各处的子钟运行，同时能够向中心母钟回馈自身及子钟的工作信息。
二级母钟具有独立的恒温晶振，中心母钟对二级母钟是校对的关系，而不是绝对的指挥关系，当中心母钟或传输通道出现故障时，二级母钟将依靠自身晶振指挥子钟运行，并向时钟系统网管设备告警。
二级母钟具有监测数据传输接口，可接入便携机实现对时钟设备的监控。
二级母钟可预留数据输出接口。
二级母钟（中继器）具有计时功能和日期、时间显示功能，时间显示器以年、月、日、时、分、秒格式显示。
二级母钟的时间显示面板除了显示标准时间外，还可以通过切换开关显示备用二级母钟以及所带子钟的工作状态。
二级母钟具有分路输出，通过电缆线路连接到各子钟。
在本套设备中二级母钟的输出接口，我们设计为8路。
二级母钟有标准RS422、RS485和RS232三种接口形式，与一级母钟接口用RS422方式，与子钟采用RS485或RS422接口方式，与便携式监控终端采用RS232方式。
二级母钟（中继器）与子钟的接口协议为：接口类型：标准RS-422 （总线方式）传输速率：9600bps数据位：8位起始位：1位停止位：1位校验位：无工作方式：异步数据格式：ASCII字符串，共19个字符传输距离1200m与中心母钟相同，二级母钟也配有备用电源，可以保证在停电状态下正常走时24小时。
二级母钟（中继器）外观示意图见样本。
2.4数字式子钟子钟通过标准RS485/422接口，采用直接电缆方式与系统中心母钟或二级母钟，接收中心母钟或二级母钟转送的标准时间信号，对自身的精度进行校准，向工作人员和来宾直接指示时间信息。
子钟在接收到标准时间信号后，回送自身的工作状态给系统中心母钟。
所有子钟均具有独立的计时功能，平时跟踪母钟工作。
当子钟接收不到来自二级母钟或中心母钟发送的时间信号时，仍能依靠自身的晶振独立运行并向时钟系统管理中心发出告警。
此时时钟时间的调整靠键盘来进行。
调整键盘配有复位按钮，每个子钟都配有单独的电源开关。
数字式子钟具备12/24小时两种显示方式转换功能。
数字式子钟收到系统中心母钟或二级母钟发送来的标准时间信号时，自动刷新，与系统中心母钟或二级母钟保持一致。
子钟对接收到的信息能够进行严格的比对、分析、判断，从而排除了异常信息的干扰。
数字式子钟具有记忆功能，置实时时钟芯片，停电后可保持数据十年，来电后自动显示正确时间。
大数字式子钟显示格式为“月、日、星期、时、分”小数字式子钟显示格式为“时：分：秒” 数字式子钟的外观示意图（见附图）。
数字式子钟采用点阵显示单元，颜色为黑底红字。
双面小数字式子钟的安装为吊挂、单面大数字式子钟和单面小数字式子钟采用壁挂。
三、系统构成时钟系统采用分布式结构，采用中心机房及子区域两级组网方式，主要由中心母钟（含GPS标准时间信号接收单元、主备母钟及分路输出接口箱）、子区域二级母钟（中继器）、指针式/数字式子钟及传输通道、电源、系统监测计算机等组成。
中心机房设备与各二级母钟（中继器）通过传输通道（综合布线系统提供）连接，各子钟通过屏蔽电缆线路连接至现场控制器或系统中心母钟。
中心母钟接收来自GPS的标准时间信号，在中心机房通过传输线路为其它各系统提供统一的时间信号，使各子系统的定时设备与时钟系统同步，从而实现统一的时间标准。
时钟系统图如图一所示。
3.1控制中心级在8号楼控制机房设置中心母钟和维护管理终端，GPS天线安装在室外，在天线馈线上加装防雷保护器。
中心母钟采用19英寸标准机柜，高度为2000mm，设风扇、电源及门锁。
3・2子区域在9、10号楼办公楼各设置一台二级母钟，用于接收中心母钟的校时信号并发送给子钟。
二级母钟（中继器）采用19英寸标准机箱，高度为3U，可与其他系统合放在一个机柜里。
在各楼层，设置2套数字式子钟。