TRÌNH BÀY CẤU TẠO CÁC LOẠI ĐỒNG HỒ ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY TRÊN VỆ TINH VÀ TRÊN BỘ THU GPS

Trường Đại Học Nông Lâm
Khoa Môi Trường & Tài Nguyên
Chủ đề

TRÌNH BÀY CẤU TẠO CÁC LOẠI ĐỒNG HỒ
ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY TRÊN
VỆ TINH VÀ TRÊN BỘ THU GPS

GVHD: Nguyễn Duy Liêm


Thành
viên
nhóm

•
•
•
•
•
•

Nguyễn Thị Thêm
Nguyễn Thị Ngọc Hân
Lê Thị Hòa Hiệp
Trần Minh Tài
Trần Thị Hồng Mi
Lê Thị Ngọc Liên


Mục lục

I) Khái niệm thời gian, vệ tinh, gps
II) Cấu tạo đồng hồ trên vệ tinh và đồng hồ trên bộ
thu GPS
1) Cấu tạo đồng hồ nguyên tử(trên vệ tinh)
2) Cấu tạo đồng hồ thạch anh(trên bộ thu)
II) Vai trò của đồng hồ đối với GPS
Kết luận.


I.) Khái niệm thời gian, vệ tinh, máy thu
GPS
• Thời gian là một khái niệm để diễn tả trình tự xảy ra của các
sự kiện, biến cố và khoảng kéo dài của chúng. Thời gian được
xác định bằng số lượng các chuyển động của các đối tượng có
tính lặp lại (sự lượng hoá các chuyển động lặp lại) và thường
có một thời điểm mốc gắn với một sự kiện nào đó.
• Vệ tinh:chỉ một vệ tinh nhân tạo, nó là một vật thể do con
người chế tạo và bay quanh Trái Đất (hay một thiên thể khác).
• Máy thu GPS là một thiết bị như một máy tính nhỏ gọn có
màn hình gắn liền. Thiết bị này thường chỉ là thiết bị có thông
tin một chiều. Nhờ anten GPS nhận tín hiệu từ vệ tinh


II.) CẤU TẠO ĐỒNG HỒ TRÊN VỆ

TINH VÀ ĐỒNG HỒ TRÊN BỘ
THU GPS.


1.ĐỒNG HỒ NGUYÊN TỬ

Đồng hồ nguyên tử là một thiết bị đo thời gian cực
kỳ chính xác, điều chỉnh thời gian theo trạng thái
dao động của nguyên tử. Tần số dao động của
nguyên tử là không đổi và có thể đo được. Thời
gian được xác định bằng cách đếm số lần rung
động.
Sai số của các đồng hồ nguyên tử chỉ hơn hoặc kém
1 giây trong khoảng thời gian 30000 năm.


ĐỒNG HỒ NGUYÊN TỬ
• Hầu hết hiện nay sử
dụng các loại đồng hồ
nguyên tử Cesium,
ngoài ra còn có đồng hồ
nguyên tử rubidium,
strontium....


Đồng hồ lưới strontium

Đồng hồ mắt cáo quang học


CẤU TẠO CỦA ĐỒNG HỒ NGUYÊN
TỬ

đồng hồ nguyên tử NIST-F1

CẤU TẠO CỦA ĐỒNG HỒ
NGUYÊN TỬ CESIUM NISTF1
Trong 1 giây nguyên tử 133Cs chuyển đổi
giữa 2 trạng thái nănglượng của nguyên
tử Xêzi 9,192,631,770 lần.
Phần chính của đồng hồ nguyên tử là
một máy cộng hưởng vi sóng, máy có
thể tự điều chỉnh tần số (khi có chênh
lệch nhỏ) và so sánh với tần số bức xạ
nguyên tử, khi hai giá trị này bằng nhau,
máy dò sẽ nhận được một tín hiệu cực
đại, 9 192 631 770 tín hiệu sẽ cho ra 1
giây.
Độ chính xác của máy cộng hưởng vi
sóng thường có giá trị khoảng 10−14
(chênh lệch 1 giây sau 3 triệu năm).

các cesium

nguồn
laser

khoang vi sóng
máy dò


2. ĐỒNG HỒ TRÊN BỘ THU
Đồng hồ thạch anh (Quartz) là một loại đồng hồ với cơ chế điều
động bằng một “tinh thể thạch anh”. Tinh thể dao động khi được

đặt trong một điện trường, nhờ đó cung cấp năng lượng cho đồng
hồ. Đồng hồ thạch anh là loại đồng hồ hợp túi tiền nhất hiện nay.
Đồng hồ thạch anh chủ yếu chạy bằng pin.
Tần số rung sẵn có của tinh thể thạch anh có thể đạt tới Hz thậm chí
cao hơn, sai số mỗi ngày không vượt quá 1/10000 giây do đó mang lại
sự chính xác cao


Đồng hồ thời gian chuẩn GPS hiển thị thời
gian phối hợp quốc tế UTC chính xác và đồng
bộ với tín hiệu thời gian chuẩn thu về từ vệ tinh.


Cấu tạo đồng hồ thạch anh(điện tử)

Nhìn qua sơ đồ khối ta thấy ở đây có các thành phần như sau
– thạch anh 32.768khz
– chip thời gian thực DS1307 RTC (real time clock)
– Vi điều khiển PIC16F62x MCU (micro control unit)
– Led 7 đoạn
– transistor kéo dòng cho led và phím bấm chỉnh giờ


cấu tạo đồng hồ thạch anh


III.Vai trò của đồng hồ với GPS
.

• Thời gian đóng vai trò rất quan trọng trong định vị gps .Tín hiệu

Gps được điều khiển bởi thiết bị thời gian chính xác ,đồng hồ vệ
tinh nguyên tử .Ngoài ra ,phạm vi đo khoảng cách từ máy thu
đến các vệ tinh dựa trên cả 2 máy thu và đồng hồ vệ tinh .Do vậy
yêu cầu đầu tiên đặt ra là tất cả phải đồng bộ và chính xác.Thời
gian là kết quả của đồng hồ vệ tinh và máy thu.
• Các loại đồng hồ tăng độ chính xác cho vị trí được chọn ,hạn chế
được sai số trong khoảng có thể chấp nhận được .


KẾT LUẬN
Chúng ta có thể sử dụng 2 loại máy đồng hồ nguyên tử
và đồng hồ thạch anh vì:
+ Có độ chính xác cao có thể hạn chế được sai số..
+ Giúp bộ phận tiếp nhận và vệ tinh có thể đồng bộ hóa
về thời gian.
+Tiết kiệm khoảng chi phí lớn .