關于用51單片機做時鐘顯示準確度的問題

ID:301968 · 發表于 2018-7-28 11:35

一直看到好多人說,用單片機做時間顯示不準確.
其實我認為用單片機做時間顯示,可以達到非常精確的地步,比如三天誤差小于1S.不知大家認為這種誤差是大還是小.
當然要用外部晶體嘍.
用定時器1MS中斷,計算1000MS,累進一秒.
以互聯網北京時間實時時間比對.
先測試24小時誤差,一般初次會誤差較大,幾秒到十秒都有可能.誤差大了,就先修改定時值.
誤差小了,我們就用另外一種方法來消除誤差.
比如,10小時,誤差慢1秒鐘,36000秒,慢一秒,就是36000MS慢1MS
定時器,1000MS,計時36次時,將MS計時數強行加1,依此原理.
如3天慢一秒,259200秒,慢1秒.
在定時器中斷函數中
計算259次累進一秒時,MS強行加1
利用這種方式,可以做出非常精確的時間顯示功能
謝謝大家,有好的方法,請分享給大家,互相學習!!!

ID:357194 · 發表于 2018-7-28 19:56

謝謝分享

ID:380012 · 發表于 2018-7-28 21:24

晶振會產生溫漂，軟件上的初嘗只能解決特定環境下的時鐘精度，不能解決所有的環境。

ID:111634 · 發表于 2018-7-29 16:44

單片機用定時器產生秒基準做的時鐘不精確，必須用外部時鐘芯片。

ID:619208 · 發表于 2019-10-4 13:52

我為啥一分鐘差了十多秒#include<reg51.h>
#include "DS1302.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit LED1 = P0^0;
sbit LED2 = P0^1;
sbit LED3 = P0^2;
uint count=0;
uint counter=0;
uint b=0;
uchar i=0;
uchar code table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};    //共陰極段碼。
/*void Time1_Init()
{
TMOD = 0x60;
TL1 = 0xFE;
TH1 = 0xFE;
ET1 = 1;
EA=1;
TR1=1;
}  */

void Time1_Int() interrupt 3  //計數器的中斷。
{
   counter++;    //記錄脈沖數。
}
void Time0_Init()    //定時計數器的初始化
{
TMOD = 0x61; //T1計數器工作方式2（自動重裝初值），T0計時器工作方式1。
TH0 = 0xD8;    //T0初值為55536，計時10ms。
TL0 = 0xF0;
TL1 = 0xFF;    //T1初值為FF，記錄脈搏脈沖，每次都中斷。
TH1 = 0xFF;
ET0 = 1;    //開啟T0中斷使能；
ET1 = 1;    //開啟T1中斷使能；
EA = 1;    //總中斷是能開關開啟；
TR0 = 1;    //T0開始計時；
TR1=1;    //T1可以開始計數；
}
void Time0_Int() interrupt 1    //定時器的中斷。
{
TH0=0xD8; //重裝初值。
TL0=0xF0;
count++; //記錄10ms個數；
}
void DelayMS(uchar x) //普通延時；
{
while(x--)
{
uint i;
for(i=0;i<10;i++)
{
;
}
}
}
void Int0_Int() interrupt 0    //外部中斷0中斷程序：初始化定時計數器0、1；
{
b++;    //b自加
if(b==1)    //如果b等于1，說明按鈕只按了一次，開始測試。
     Time0_Init();    //初始化T0,T1，開始計時計數。
if(b>1)    //如果b>1，說明一次測試已完成第二次按下按鈕，重新測試。
{
counter=0;    //清零示數。
i=0;
Time0_Init();    //初始化T0,T1，開始計時計數。
}
}
void main()    //主程序
{
//uchar i=0;
//Time0_Init();    //初始化定時計數器；
//Time1_Init();
EA = 1;    //中斷總使能開關開
EX0 = 1;    //外部中斷0是能開關開
while(1)    //循環；
{
if(count==100)    //如果10ms個數為100個，即經過1s時，i自加一，count清零；
{
i++;
count=0;
}
/* P2=table[i % 10];
P1=0x02;*/
P2=table[i % 10]; //P2輸出顯示i秒的個位數；
P1=table[counter % 10];
LED1=0; //P0^0點位低電平；
DelayMS(1); //延時一會；
LED1=1; //P0^0電位高電平
P2=table[(i / 10)%10]; //輸出顯示i秒的十位；
P1=table[(counter / 10)%10];
LED2=0; //P0^1電位低電平；
DelayMS(1); //延時一會；
LED2=1;
P1=table[(counter/100)%10];
LED3=0;
DelayMS(1);
LED3 = 1;
     //P0^1電位高電平；
if(i==60) //當i達到60秒時，停止中斷使能，計數和計時停止；
{
ET0=0;
ET1=0;
}

}

}

ID:67199 · 發表于 2019-10-4 19:46

imanoob 發表于 2019-10-4 13:52
我為啥一分鐘差了十多秒#include
#include "DS1302.h"
#define uchar unsigned char

先調整重裝初值 TH0=0xD8; TL0=0xF0; 再根據實測誤差，加上修正值。

ID:491577 · 發表于 2019-10-5 23:41

時鐘精準度只是與計時用的晶振的精度有關，與時鐘芯片無關，同樣一個晶振，不管用什么時鐘芯片或者用單片機都是一樣的精度，高精度鐘芯片都是自帶晶振的而且帶有溫度補償，所以精度高，如果單片機使用高精度晶振并且檢測晶振的溫度做溫度補償，一樣可以做到很高的精度。樓主還缺一個溫度檢測，要標定晶振在不同的溫度下的偏差，在程序中做補償還可以提高精度。沒有溫度補償，夏天和冬天誤差不一樣的。

ID:612180 · 發表于 2019-10-7 14:39

其實51單片機的內部電路會對時鐘電路有一定的影響，而晶振的頻率也會有影響，所以要做時間顯示的話可以用STM32單片機，更精確一點。

ID:158375 · 發表于 2019-10-7 15:08

樓主想的有點簡單嘍,實際過程要復雜多多.

ID:620317 · 發表于 2019-10-8 10:20

如果想要更準確的時間，建議用時鐘芯片。比如microchip的MCP7940，Resolution 1 ppm.

ID:301968 · 發表于 2021-6-12 13:52

我用了一個幾毛錢的片子做了一個鬧鐘，幾個月都沒調時間，誤差也沒過1分鐘。

ID:47286 · 發表于 2021-6-12 14:30

時鐘這東西說白了就是對精度要求有多高如果1年允許誤差1個月什么方法都沒問題要求1年差1s還得以內我覺得你的方法沒戲

以下是我對時間模塊的理解而已今天放假多寫了點有喜歡的就看看不喜歡掠過即可

我認為時鐘準確不準確主要是時鐘源的問題和用什么做關系不是特別大綜合精度消耗精力成本三者評比

GPS最好精度高消耗精力小成本高

GPS時鐘源精度和世界鐘精度一樣但GPS經過的節點少衛星的時鐘完全不是普通設備可以比的那東西要給軍用提供授時 GPS接收模塊可以提供1ms級別的通訊授時高手可以根據收到的時間每次提前若干ms開始處理這樣若干年下來也不會有誤差除非斷電了而且電波傳輸速度接近光速節點就是衛星到模塊中間經過的節點少物理延遲很小

網絡授時精度較高消耗精力小成本高

網絡授時是從世界鐘或者叫RTC服務器發出的數據包獲得時間理論上也很準問題是你并不是用一根網線直接連到RTC服務器上以太網的結構全球有無數個節點一個時間數據別說全球僅國內就要經過若干個網關而TCP/IP協議的效率是很低的一個數據包有7層包括各種數據而且以太網是分時復用傳輸數據并不是連貫的每一個網關直到本地接收后都要重新打包解包還原數據所以延遲比GPS要大 GPS需要專用模塊以太網獲取時間也需要成本上并沒多大區別

單片機+芯片精度一般消耗精力多成本較低

這個方法就是片子讀片子精度問題由時鐘芯片控制好芯片好調試精度還行到不了1s/年以下考慮到要獲得較高京精度需要從軟件或者硬件做誤差補償消耗精力比較多成本方面如果用好片子成本嘛呵呵也不比上面兩種方式低用便宜片子嘛那就多花精力唄

純單片機精度不好說消耗精力大成本低

這個方案的精度實在不好控制精度最高的應該算用有源晶振吧那也得晶振夠好有源晶振又怎么了一樣有優劣區別無源晶振次之一樣受溫度影響內部RC更是受溫度變化影響這種變化讓人頭疼的是沒準不一定差多少通常能用的方法都是觀察累積誤差然后想辦法補償但這種補償說白了都是開環的一切補償都基于觀察規律并沒有實時反饋的閉環修正環境變化大也沒多大用成本肯定是最低的反正只要有振蕩源也不過就是個片子不需要其它東西

ID:883242 · 發表于 2021-6-12 17:00

想準用TCXO好了。OCXO太費電。

ID:517951 · 發表于 2021-6-12 19:29

用DS12887和51單片機搭配，精度可以做到一年1分鐘以內的誤差，51單片機IO8bit4個對應12887的8bit8080接口還有富裕。你們有興趣可以是試試。

ID:301968 · 發表于 2021-6-17 16:41

用DS12887和單片機搭配,可能用的最多，精度這個問題嘛，看場合嘍。十天半個月差個幾S一般問題不大呵。生活中使用嘛，一般差個一兩分鐘我們都不會介意。

ID:401564 · 發表于 2021-6-18 13:30

用單片機本身的晶振作為時鐘,那肯定是不怎么的
容易產生誤差,而且是差異化的,你所寫的程序只能在這個晶振上有用,換一個晶振就不一定行了
對于單片機晶振的要求太高了,掉電還不能保存
時鐘芯片估計是每個學單片機的人都會接觸到的,但時鐘芯片也有不同各類的,像DS1302這種外置晶振的,只適合批量生產,畢竟它才幾毛錢一片,但調試設備卻是幾千塊的.......
DS12887或者DS3231內置晶振是最好的選擇
當然,編程能力高一點的,WIFI授時是最有性價比也是一勞永逸的
我做過一個大鐘放老家,有一次打雷就復位了,結果老人在家不會調,竟然就那樣放了一整年

ID:97350 · 發表于 2021-6-18 14:28

反正我覺得DS1302是最差勁的，畢竟價格低廉。

ID:272119 · 發表于 2021-6-18 14:48

最近在做定時上傳數據到上位機,每秒一次,用的是STC15W內置IRC還沒有微調傳輸幾分鐘就多發一次數據. 下載燒錄就知道用IRC設置時就會有偏差.因為芯片設置22.1184Mhz都無法準確總會有個千分之幾的誤差.

ID:344848 · 發表于 2024-4-26 09:52

單片機時鐘顯示的準確度，建議采用時鐘芯片。

ID:619259 · 發表于 2024-4-26 11:25

用單片機定時器做時鐘，兩點建議：
1.定時器使用方式2（8位自動重裝）；
2.初始值取100微秒，計數10000次為1秒，若時間有誤差，可微調這個計數值。

ID:883242 · 發表于 2024-4-26 19:51

Y_G_G 發表于 2021-6-18 13:30
用單片機本身的晶振作為時鐘,那肯定是不怎么的
容易產生誤差,而且是差異化的,你所寫的程序只能在這個晶振 ...

說反了，單片機接的AT-cut晶體穩定性遠遠優于RTC用的fork crystal，只是耗電量大，不適合掉電運行。

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關于用51單片機做時鐘顯示準確度的問題

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