GPS授時(shí)時(shí)鐘特點(diǎn)：

隨著人類生活節(jié)奏的提高，時(shí)間的準(zhǔn)確能保證各個(gè)事物之間的緊密聯(lián)系。如：電力系統(tǒng)中各控制器之間的時(shí)間同步問題則是電力網(wǎng)絡(luò)安全的重要保障；學(xué)?？紙?chǎng)的時(shí)間同步對(duì)于考試的意義等。GPS不僅是高精度的定位系統(tǒng)，而且也是高精度的實(shí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)源。在地球上任何位置，ＧＰＳ接收機(jī)輸出時(shí)間信號(hào)1PPS（秒脈沖）與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的誤差不超過±1μs，所以可以認(rèn)為各點(diǎn)的時(shí)間是同步的。GPS授時(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步時(shí)鐘解決了這一問題。

由于生產(chǎn)廠家不同，其系統(tǒng)的時(shí)間同步方法和方式亦不同。其基本方法有如下幾種：

（1）串口校時(shí)?？刂葡到y(tǒng)通過接收標(biāo)準(zhǔn)串口信息的時(shí)間代碼，通過系統(tǒng)內(nèi)的解釋系統(tǒng)將時(shí)間代碼翻譯并用其結(jié)果同步系統(tǒng)時(shí)鐘。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易實(shí)現(xiàn)，但誤差較大。因?yàn)榇跁r(shí)間信息的起始位和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的1PPS的起始沿同步，其誤差與串口波特率有關(guān)。

（2）秒或分脈沖信號(hào)校時(shí)。通常情況下這種校時(shí)是將串口時(shí)碼信號(hào)與分或秒信號(hào)結(jié)合進(jìn)行校時(shí)。當(dāng)系統(tǒng)在接收串口時(shí)碼信號(hào)正確后（三次比對(duì)），系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的秒或分脈沖作為中斷源對(duì)系統(tǒng)的內(nèi)部時(shí)鐘進(jìn)行同步。這種方法同步精度較高。

（3）IRIG-B碼校時(shí)。IRIG-B（美國靶場(chǎng)儀器工作組-B型格式）DC時(shí)間碼大量應(yīng)用在國外進(jìn)口的電力網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中。它是以脈沖的形式為系統(tǒng)提供：今天是1年中的第幾天和當(dāng)時(shí)的時(shí)間，由系統(tǒng)完成解碼并同步系統(tǒng)時(shí)鐘。其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高，但須增加額外的設(shè)備。

（4）硬件校時(shí)。這是一種精度較高的校時(shí)方式。同步時(shí)鐘將日期和時(shí)、分、秒信號(hào)以BCD碼的形式（并行數(shù)據(jù)）與各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備直接讀取BCD碼信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步。

GPS授時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)組成：

該系統(tǒng)主要由GPS接收機(jī)、ARM單片機(jī)、顯示及輸入輸出接口電路組成。擴(kuò)展器件構(gòu)成結(jié)原理圖如下所示:

GPS授時(shí)時(shí)鐘之IRIG-B輸出模塊：

IRIG-B時(shí)間DC碼的一幀信息由100個(gè)脈沖單元組成，包含由時(shí)間和年的天數(shù)及一些狀態(tài)信息。其一幀的長度為1S，每個(gè)脈沖單元（碼元）的寬度為10ms，格式如圖下所示。根據(jù)B碼格式的特點(diǎn)，采取了用ARM芯片作為接受上級(jí)時(shí)碼信息和對(duì)IRIG-B時(shí)間格式輸出編程，用軟件實(shí)現(xiàn)B碼的準(zhǔn)確輸出。在設(shè)計(jì)中，GPS時(shí)鐘的ARM處理器從處理模塊中獲得三種信息：串口時(shí)碼、1PPS和1kHz脈沖。