摘 要

IRIG-B码因其在时间传输过程中通用且稳定的特性而被广泛运用于电力系统的时间同步中。基于IRIG-B码格式的研究可以让我们对B码信息的译码原理有深刻的理解从而研究出更佳的译码方式。本设计的主要目的是运用软件方法将北京四方公司的CSC-196 电力系统同步时钟装置输出的数字化IRIG-B码译码为可以直观显示的时间信息。根据预期的显示格式采用Java作为编程语言按照装置说明书逐条提取已读入的每条B码中的有效码元信息后按不同类别的时间信息归并形成低位在前，高位在后的BCD码。然后与0到15所对应的BCD码进行比较赋值，再计算出码元中天数信息对应的月日信息和时区偏移后按照规定的显示格式进行输出。

本设计的特色是运用Java面向对象的编程思想，将整体程序分为几个程序类，这种模块化的方法减少了程序的维护成本。此外Java语言的继承特性使得系统更灵活、更容易扩展。最终在Eclipse软件中测试程序，结果显示可以根据命令行输入值的不同来控制输出的B码译码后动态显示的时间信息的条数。

关键词：软件方法；Java；面向对象；IRIG-B码；译码

Abstract

The IRIG-B code is widely used in time synchronization of power systems becauseof the general and stable nature of its transmission. Based on the study about IRIG-B code format can let us have a profound understandingon the decoding principle of B code information to develop a better way to decodethe B code.The main purpose of this design is to use the software method to make thedigitalIRIG-B code string output of Beijing SiFang Automation Company’s CSC-196 power system synchronous clock device can be visualized for visual display of time information. According to the expected display format using Java as a programminglanguage in accordance with the device instructions to extract information of valid units of the B code string one by one and to form big-endian BCD codes according to different types of time information. Then compare these BCD codes with standard big-endianBCD codes those decimal valuesranged from 0 to 15 and assign corresponding decimal values to variables,after that the methodtransformed the time information of number of days to information of date,calculating the time zone offset and output all time information with certain display format.

The unique feature of the design is the using of Java object-oriented programming ideas,whichtakes the advantage of the modular means to reduce the program maintenance costs. In addition, the inheritance feature of Java language makes the system more flexible and easier to expand. And finally the program was tested in the software Eclipse, the results showed that the the number of dynamic display of the time information can be controled based on the different input value at thecommand line.

Key Words：software method;Java;object-oriented;IRIG-B code;decode

目录

第1章绪论 1

1.1设计背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.3设计主要目标 2

第2章B码信息的获取 3

2.1利用CSC-196输出B码报文 3

2.2B码信息的组成 4

第3章软件译码方案的整体流程设计 6

3.1装置输出IRIG-B码文件的读取 8

3.2有效码元的提取 9

3.3 有效码元信息的译码 10

3.3.1for循环遍历 10

3.3.2foreach循环遍历 11

3.3.3二分查找算法译码 12

3.3.4三种译码方法耗时测试 13

3.4归并输出 15

第4章时间信息输出的研究 16

4.1TimeInformation类 16

4.1.1TimeInformation类构造函数 16

4.1.2天数日期转化judgeDate()方法 17

4.1.3日期输出方法toString() 18

4.2OtherTimeInformation类 19

4.2.1OtherTimeInformation类构造函数 19

4.2.2计算时区偏移 19

4.2.3获取时间质量 21

4.2.4时区偏移和时间质量的显示 22

4.3译码信息的最终输出 23

4.3.1时间信息的比较排序输出 23

4.3.2 时间信息的动态显示效果 24

4.3.3decode()方法 24

4.3.4 main()方法 26

第5章结论 27

参考文献 28

附录A程序源代码 29

附A1 readFile类 29