[发明专利]一种智能电表RTC校准方法

摘要

本发明公开了智能电表领域的一种RTC校准方法，其通过给电表输入一个标准的时钟信号的方式，由电表主控制器通过测量、计算得到特定温度点RTC偏差，然后根据偏差计算RTC晶体温度影响的近似2次曲线系数顶点温度T0和顶点偏差S0，得到校准值。在智能电表的生产过程中实现了电表的RTC的温度校准，可以保证每个智能电表的RTC精度在工作温度范围内高于行业标准的要求。

主权项

一种RTC校准方法，其特征在于包括如下步骤：(1)校准温度点的选择，综合考虑电表的一般生产工艺过程及温度点与β的关系，选择特定校准温度点T1和T2；(2)确定所选型号晶体的β值，选择五温度点测试RTC误差，得到4块电表的β值，将β的平均值作为此型号晶体的固定系数，每块电表都采用此固定系数；(3)确定所选型号晶体按二次曲线补偿后的频率温度特性实测值与二次曲线的偏差E’，采用较二次曲线更高次项的曲线拟合该偏差E’，由该拟合曲线得到各温度点的曲线偏差值E，偏差值E为晶体按二次曲线校准后残存的偏差值，制作偏差值E与温度X或偏差值E与晶体计时误差Y的对应表格；(4)RTC的β值与各温度点的偏差值E通过通讯接口预置到电表中，每块电表在正常生产中，都进行两温度点校准；(5)每块电表在生产中，收到启动测量温度点RTC误差命令后，首先关闭RTC的温度补偿功能，启动温度测量；(6)根据温度测量值判断电表温度已经进入预定温度T1的允许范围内后，然后进行步骤(7)；(7)通过主控制器的计时单元测量外部输入的标准时钟，由计时单元测量计时时间Tj得到晶体计时误差测量值Tb，记为Tb1、Tb2、Tb3；(8)在每次计时的同时主控制器需要测量多个温度值，去掉最大值、最小值后取温度平均值W，不同时刻Tb1、Tb2、Tb3分别对应平均值W1、W2、W3，取中间一组对应值作为后面计算用值，Tb记为Y1，W记为X1，并存储到存储器中；(9)测量高温温度点T2的晶体计时误差及温度，与常温不同的是，判断电表温度已经进入预定温度的允许范围内后，再连续判断3‑5分钟，保证电表温度进入稳定状态；(10)执行步骤(7)和(8)，得到高温点的一组值Y2’和X2，Y2’中包含高次项影响偏差E，查表获得温度X2或晶体计时误差Y2’对应的偏差值E2，去掉这个偏差值得到Y2；(11)由主控制器解方程计算得到T0、S0，其β为已知固定值Y1＝β(X1‑T0)2+S0Y2＝β(X2‑T0)2+S0(12)根据得到的T0、S0及β，进行RTC校准，并启动温度补偿；(13)根据对应表格确定不同温度X或晶体计时误差Y的偏差值E，计算得到该温度X或晶体计时误差Y对应的S0补偿后的值S0’，S0’＝S0+E；(14)具体分两类：若RTC为自动补偿将T0、S0，β数据写到补偿控制寄存器，RTC不支持更高次项补偿，需要计算出高次项影响偏差值E，根据此值调整S0；若为非自动模式的，则计算得到偏差值E作为补偿值写到补偿控制寄存器；(15)由主控制器测量补偿结果，保证补偿后的RTC误差在1PPM以下；(16)未达到预定补偿结果的在电表的LCD屏上显示异常代码，作为维修指示，补偿成功的显示校准正常代码。