馮源

摘要：很多應(yīng)用領(lǐng)域都需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行精確控制，以達(dá)到多套處于不同位置系統(tǒng)同步工作為目的，這些系統(tǒng)可能相距幾十公里甚至更遠(yuǎn)，卻要求在小于1微秒誤差的時(shí)間內(nèi)同時(shí)工作。本文論述以GPS時(shí)間為基礎(chǔ)的多系統(tǒng)同步控制系統(tǒng)，其時(shí)間精度取決于GPS，一般誤差可控制在400ns以內(nèi)，高精度的GPS時(shí)間同步精度可小于100ns，與GPS的時(shí)間同步主要依靠GPS輸出的秒脈沖信號(hào)IPPS（Pulses Per Second），IPPS每秒輸出一個(gè)脈沖，其上升沿與協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）時(shí)間同步。論述UTC時(shí)間和本地時(shí)間概念，以及它們之間的轉(zhuǎn)換，對(duì)c++時(shí)間函數(shù)庫(kù)進(jìn)行了分析，給出了一個(gè)高效的UTC時(shí)間和本地時(shí)間之間的轉(zhuǎn)換算法。并分析了接收GPS信號(hào)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，以及解決辦法。完成了軟件設(shè)計(jì)和硬件電路的設(shè)計(jì)和制作，并通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)的誤差分析、抗干擾性能、控制速度、控制精度和上、下位機(jī)之間的交互進(jìn)行了綜合和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：GPS；UTC和本地時(shí)間；c++時(shí)間函數(shù)庫(kù)；時(shí)間同步；校時(shí)