基于定時器制作時鐘，但是精度有點問題，12分鐘慢了10秒

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-13 22:52

這是我制作的基于定時器制作的時鐘，但是精度有問題，我覺得是程序的延時delay導(dǎo)致的，請大神幫忙改一下，要分秒不差最好；謝謝了。代碼如下：

數(shù)碼管.png

#include<reg52.h>
sbit A1=P2^2;
sbit B1=P2^3;
sbit C1=P2^4;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,
0x79,0x71,0x00};
u16 i,k; //定義全局變量
void timer0() //定時器0啟動
{
TMOD=0x01;
TH0=0xfc;TL0=0x18; //設(shè)置1ms溢出
EA=1;ET0=1;
TR0=1;
}
void delay(u8 z) //延時函數(shù)
{
u8 x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=120;y>0;y--);
}
void time0() interrupt 1 //中斷函數(shù)
{
TH0=0xfc;TL0=0x18; //設(shè)置1ms溢出
i++;
if(i==1000) {i=0;k++;} //i=1000時即一秒過去，k+1
}
void main()
{
u8 a,b,c,d,e;
a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;
timer0();
while(1)
{
A1=0;B1=0;C1=0;P0=table[k];delay(3); //秒的個位
if(k==10){k=0;a++;}
A1=1;B1=0;C1=0;P0=table[a];delay(3); //秒的十位
if(a==6){a=0;b++;}
A1=0;B1=1;C1=0;P0=table[b];delay(3); //分的個位
if(b==10){b=0;c++;}
A1=1;B1=1;C1=0;P0=table[c];delay(3); //分的十位
if(c==6){c=0;d++;}
A1=0;B1=0;C1=1;P0=table[d];delay(3); //時的個位
if(d==10){d=0;e++;}
A1=1;B1=0;C1=1;P0=table[e];delay(3); //時的十位
if(e==2&&d==4){ k=0;a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;}//24小時后歸零；
}
}

復(fù)制代碼

ID:89515 · 發(fā)表于 2017-9-14 01:14

如果程序沒問題。那么要想靠仿真做出高精度時鐘，這對電腦，對軟件都有要求。所以不要強求，這是毫無意義的。如果你非要誤差小，那么至少定時器自動重載。中斷里只做標志，不寫多余的代碼。12分鐘10秒是很大了這個誤差你那幾個delay影響不到，絕對有其他原因。

ID:89515 · 發(fā)表于 2017-9-14 01:34

看了下你的程序，如果可以減少進入中斷的次數(shù)，就盡量減少，這個道理無論那個時候都合適。所以你的溢出時間能大就大些，不然以后你用多個定時器，多個中斷，找不完的問題，還有可能找不到問題，而且中斷的事情深得很，你要是把中斷玩得很好，以后寫復(fù)雜些的程序時爽得很。還有你那時間的寫法沒問題，但是有些時候可以簡化就盡量簡化，網(wǎng)上的這種例子51的太多了。最后就是你設(shè)置一下晶振看看

ID:96682 · 發(fā)表于 2017-9-14 01:57

不是延時的問題就是選擇的晶振有問題

ID:82765 · 發(fā)表于 2017-9-14 06:12

提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動屏蔽

ID:230915 · 發(fā)表于 2017-9-14 07:06

幾點建議:1、精確計時一般用時鐘芯片；2、仿真上用示波器測試，細調(diào)延時；3、如果是實用的程序，可能會含有其它功能，最好把計時功能放到中斷里面，利用中斷的優(yōu)先權(quán)。

ID:213173 · 發(fā)表于 2017-9-14 07:08

本帖最后由 wulin 于 2017-9-14 08:23 編輯

二樓說得對，靠仿真做高精度時鐘毫無意義，在實際運用中首先要選用高質(zhì)量晶振，程序中定時器要設(shè)為自動重裝，用查詢法不要使用中斷法計數(shù)，程序在記數(shù)時也可以調(diào)整精度，程序中要用計數(shù)法代替軟件延時delay，否則影響精度！
      if(TF0==1)                                              //如果查詢定時器溢出標志TF0為1
      {                                                             //定時器溢出周期100us
            TF0=0;                                              //定時器溢出標志TF0清0
            Cnt100us++;                                     //時間變量Cnt100us自+1
               if(Cnt100us>=10000)                      //在此可以按萬分之一秒調(diào)整精度
            {
                     Cnt100us=0;                               //時間變量Cnt100us清0
                     Cnt1s++;                               //時間變量Cnt1s自+1
                     if(Cnt1s>=60)                      //如果時間變量Cnt1s>=60
                     {
                              Cnt1s=0;                      //時間變量Cnt1s清0
                              Cnt1min++;                      //時間變量Cnt1min自+1
                              if(Cnt1min>=60)             //時間變量分鐘>=60
                              {
                                    Cnt1min=0;             //時間變量分鐘清0
                                    Cnt1hour++;             //時間變量小時自+1
                                    ..........
                              }
                     }
            }
      }

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:29

mengzhixinheng 發(fā)表于 2017-9-14 01:34
看了下你的程序，如果可以減少進入中斷的次數(shù)，就盡量減少，這個道理無論那個時候都合適。所以你的溢出時間 ...

你好！我是想把if函數(shù)放外面的，但是放外面就程序沒反應(yīng)，不知道應(yīng)該怎么寫，另外還有用8位自動重裝定時計數(shù)器也能提高精度，但是也不知道程序該怎么寫，怎么寫都不對！還有定時計數(shù)器最長能設(shè)置多長的溢出時間呢？非常感謝

ID:123289 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:29

如果程序?qū)懙煤茫话憔д褡龅饺詹蠲雰?nèi)不成問題。
要點：
1、必須知道晶振精確真正的頻率，而不是標稱的頻率。如：標12M，很可能是11.980234M。
2、用中斷進行計時，且中斷時常數(shù)的重裝方式很有講究（這是做到精確的精妙關(guān)鍵之處）。
如果沒有測試晶振頻率的手段，可以在做成時鐘之后，用網(wǎng)絡(luò)時間對比反推。

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:30

wc86110 發(fā)表于 2017-9-14 01:57
不是延時的問題就是選擇的晶振有問題

可能是中斷的問題

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:31

cjjcjj1 發(fā)表于 2017-9-14 06:12
差一些的時鐘專用芯片一天都有幾十秒的誤差；
對于定時器來說，就不要要求太高了；
如果定時器做時鐘都分 ...

哦哦，好的

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:34

gaochang000000 發(fā)表于 2017-9-14 07:06
幾點建議:1、精確計時一般用時鐘芯片；2、仿真上用示波器測試，細調(diào)延時；3、如果是實用的程序，可能會含有 ...

不是很懂第三點，一直搞不懂中斷怎么把程序放外面，以減少進入中斷的時間，就像我這個函數(shù)里的if語句，放外面就不靈了

ID:123289 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:51

我是如何把每個產(chǎn)品上的時鐘做到精確的呢？
產(chǎn)品中有一段自動設(shè)置中斷時常數(shù)的程序，程序做以下工作：
1、先在外端口輸入一個標準秒脈沖（自已做的基準，精度也取決于晶振）。
2、依據(jù)標準秒脈沖計算出本機所用晶振的準確頻率。
3、根據(jù)所得到的晶振頻率計算出中斷時常數(shù)。
4、計算時常數(shù)需要補償?shù)牟糠郑⒆龀鲅a償方案(不做此步只能做到日差數(shù)秒內(nèi))
以上這一切都是自動完成的，所以10來秒就可以完成一個產(chǎn)品時鐘校準。
如此時鐘的準確度就取決于：所用晶振的穩(wěn)定度和標準秒脈沖發(fā)生器的晶振穩(wěn)定度了。想想如此是否能做到日差秒內(nèi)呢？1秒/24小時=1/86400=1.16*10^-5，這個級別的要求對于一般晶振穩(wěn)定度來說，不是問題吧。

ID:233011 · 發(fā)表于 2017-9-14 08:53

TMOD=0x01; TH0=0xfc;TL0=0x18; //設(shè)置1ms溢出 EA=1;ET0=1; TR0=1;在tr0=1之前的賦值寄存器配置不都是誤差嗎積少成多你可以考慮把這些時間從定時其中摳出去

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 09:02

大學(xué)小學(xué)生發(fā)表于 2017-9-14 08:53
TMOD=0x01; TH0=0xfc;TL0=0x18; //設(shè)置1ms溢出 EA=1;ET0=1; TR0=1 ...

這個影響應(yīng)該可以忽略不計，只有零點零幾微秒吧

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 09:06

wulin 發(fā)表于 2017-9-14 07:08
二樓說得對，靠仿真做高精度時鐘毫無意義，在實際運用中首先要選用高質(zhì)量晶振，程序中定時器要設(shè)為自動重裝 ...

好的，但是自動重裝總是寫不對啊，你能寫一個例子給我看一下嗎，還有你現(xiàn)在寫的這個函數(shù)是放在哪的呢？主函數(shù)里還是中斷響應(yīng)函數(shù)里

ID:123289 · 發(fā)表于 2017-9-14 09:11

所以要做一個精準時鐘，是要花一些功夫的，花在如何保證一次中斷時間的高度準確，做到一個晶振脈沖都不誤差是最高境界，普通51：6個晶振脈沖是可控最高境界。
如：樓主設(shè)計的中斷時間是1ms，一天中斷86400000次，如果每次誤差6個脈沖（半個機器周期），則日差：518.4M個脈沖。
對于12M晶振，相當于43.2秒！

ID:138678 · 發(fā)表于 2017-9-14 09:25

沒有其他中斷耽誤時間嗎？

ID:89515 · 發(fā)表于 2017-9-14 10:12

GOD丿小男孩發(fā)表于 2017-9-14 08:29
你好！我是想把if函數(shù)放外面的，但是放外面就程序沒反應(yīng)，不知道應(yīng)該怎么寫，另外還有用8位自動重裝定時 ...

聲明一個標志位flag放入中斷中，每當定時器溢出進入中斷flag=1；已flag=1為條件寫一個走時間的函數(shù)，在內(nèi)部清零flag。溢出時間最大是多少是由定時器位數(shù)和晶振決定的。你用16位定時器0，12M晶振,如果非1T指令的51單片機；那么執(zhí)行一條單周期指令是1us，這也是定時器的最小溢出時間。那么16位定時器計數(shù)65536us，如果你非要用他做時鐘，你就設(shè)置個50ms溢出多好啊1s進入20次中斷，這樣與主程序的相互影響也小了。

ID:89515 · 發(fā)表于 2017-9-14 10:27

GOD丿小男孩發(fā)表于 2017-9-14 08:29
你好！我是想把if函數(shù)放外面的，但是放外面就程序沒反應(yīng)，不知道應(yīng)該怎么寫，另外還有用8位自動重裝定時 ...

8位自動重裝定時計數(shù)器的用法不懂你就看下資料，順便把定時器搞懂。隨便一份好的教程都會講的很詳細，甚至你下一份STC的手冊，上面還有很好的例程。這個比我給你幾句程序有用啊！如果覺得看完整的手冊煩；你就學(xué)哪里看哪里嘛

ID:232280 · 發(fā)表于 2017-9-14 11:57

mengzhixinheng 發(fā)表于 2017-9-14 10:27
8位自動重裝定時計數(shù)器的用法不懂你就看下資料，順便把定時器搞懂。隨便一份好的教程都會講的很詳細，甚 ...

好的，謝謝了！我去網(wǎng)上找一下資料學(xué)習(xí)一下

ID:213173 · 發(fā)表于 2017-9-15 07:10

GOD丿小男孩發(fā)表于 2017-9-14 09:06
好的，但是自動重裝總是寫不對啊，你能寫一個例子給我看一下嗎，還有你現(xiàn)在寫的這個函數(shù)是放在哪的呢？主 ...

//用查詢法計時的高精度51單片機時鐘程序
//K1鍵調(diào)整小時+,K2鍵調(diào)整分鐘+,K3鍵秒清0，初始狀態(tài)12：00：00
//定時器初始化程序根據(jù)晶振頻率選擇，走時精度可以控制在日誤差5秒
//主程序循環(huán)一次必須小于100us，子程序全部要用時間片輪詢編寫，必須用計數(shù)代替軟件延時
//數(shù)碼管采用時分動態(tài)顯示，約1ms顯示1位，按實際驅(qū)動IC選擇顯示程序
#include <reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit K1 = P3^5; //小時+
sbit K2 = P3^6; //分鐘+
sbit K3 = P3^7; //秒清0
//sbit dula=P2^6; //段選
//sbit wela=P2^7; //位選
sbit A1=P2^2; //位A
sbit B1=P2^3; //位B
sbit C1=P2^4; //位C
uchar code table[]={ //0~F數(shù)組
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
uint Cnt100us; //定義100微秒變量
uchar hour=12,min=0,sec=0;//定義時、分、秒變量

/**************************************
定時器0初始化程序 100微秒@12.000MHz
**************************************/
/*
void Timer0Init() //100微秒@12.000MHz
{
TMOD = 0x02; //設(shè)置自動重載模式
TL0 = 0x9C; //設(shè)置定時初值
TH0 = 0x9C; //設(shè)置定時重載值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
}
*/
/***************************************
定時器0初始化程序 100微秒@11.0592MHz
***************************************/
void Timer0Init() //100微秒@11.0592MHz
{
TMOD = 0x02; //設(shè)置自動重載模式
TL0 = 0xA4; //設(shè)置定時初值
TH0 = 0xA4; //設(shè)置定時重載值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
}
/************************************
計時子程序
************************************/
void Time()
{
if(TF0==1) //如果查詢定時器溢出標志TF0為1
{ //定時器溢出周期100us
TF0=0; //定時器溢出標志TF0清0
Cnt100us++; //時間變量Cnt100us自+1
if(Cnt100us>=10000) //在此增減可以按萬分之一秒調(diào)整精度
{
Cnt100us=0; //變量Cnt100us清0
sec++; //秒自+1
if(sec>=60) //如果秒>=60
{
sec=0; //秒清0
min++; //分自+1
if(min>=60) //分>=60
{
min=0; //分清0
hour++;    //小時自+1
if(hour>=24) //小時>=24
hour=0; //小時清0
}
}
}
}
}
/*************************
   按鍵掃描程序
*************************/
void key_scan()
{
static bit key1_sign,key2_sign,key3_sign; //按鍵自鎖標志變量
static uchar count1,count2,count3=0; //消抖計數(shù)變量

if(K1==1) //檢測按鍵1沒有按下
{
key1_sign=0; //按鍵1自鎖標志清0
count1=0; //消抖計數(shù)1清0
}
else //按鍵1按下
{
count1++; //消抖計數(shù)1自+1
if(count1>=200) //200次檢測按鍵如果為0
{
count1=200; //防止溢出
if(key1_sign==0) //按鍵1自鎖標志為0
{
key1_sign=1; //按鍵1自鎖標志置1
hour++; //小時自+1
if(hour>=24) //小時>=24
hour=0; //小時清0
}
}
}

if(K2==1) //檢測按鍵2沒有按下
{
key2_sign=0; //按鍵2自鎖標志清0
count2=0; //消抖計數(shù)2清0
}
else //按鍵2按下
{
count2++; //消抖計數(shù)2自+1
if(count2>=200) //200次檢測按鍵如果為0
{
count2=200; //防止溢出
if(key2_sign==0) //按鍵2自鎖標志為0
{
key2_sign=1; //按鍵2自鎖標志置1
min++; //分自+1
if(min>=60) //分>=60
min=0; //分清0
}
}
}
if(K3==1) //檢測按鍵3沒有按下
{
key3_sign=0; //按鍵3自鎖標志清0
count3=0; //消抖計數(shù)2清0
}
else //按鍵3按下
{
count3++; //消抖計數(shù)3自+1
if(count3>=200) //200次檢測按鍵如果為0
{
count3=200; //防止溢出
if(key3_sign==0) //按鍵3自鎖標志為0
{
key3_sign=1; //按鍵3自鎖標志置1
Cnt100us= 0; //100微秒變量清0
sec = 0; //秒清0
}
}
}
}
/********************************
顯示程序 573+573
********************************/
/*
void display()
{
static uchar xx=0; //時分顯示變量
static uchar yy=0; //計數(shù)延時變量
yy++;
if(yy>=60) //1~255可調(diào)，數(shù)碼管閃爍可減小，有鬼影可加大
{
yy=0;
switch(xx)
{
case 0:
   dula=0;
   P0=table[hour/10]; //顯示時十位段碼
   dula=1;
   dula=0;

   wela=0;
   P0=0x7e; //顯示時十位位碼
   wela=1;
   wela=0;
xx=1;
     break;

case 1:
   dula=0;
   P0=table[hour%10]; //顯示時個位段碼
   dula=1;
   dula=0;

   wela=0;
   P0=0x7d; //顯示時個位位碼
   wela=1;
   wela=0;
xx=2;
     break;

case 2:
   P0=table[min/10]; //顯示分十位段碼
   dula=1;
   dula=0;

   P0=0x7b; //顯示時十位位碼
   wela=1;
   wela=0;
xx=3;
     break;

case 3:
   P0=table[min%10]; //顯示分個位段碼
   dula=1;
   dula=0;

   P0=0x77; //顯示分個位位碼
   wela=1;
   wela=0;
xx=4;
     break;

case 4:
   P0=table[sec/10]; //顯示秒十位段碼
   dula=1;
   dula=0;

   P0=0xef; //顯示秒十位位碼
   wela=1;
   wela=0;
xx=5;
     break;

case 5:
   P0=table[sec%10]; //顯示秒個位段碼
   dula=1;
   dula=0;

   P0=0xdf; //顯示秒個位位碼
   wela=1;
   wela=0;
xx=0;
     break;
}
}
}*/
/********************************
顯示程序  573+138
********************************/
void display()
{
static uchar xx=0; //時分顯示變量
static uchar yy=0; //計數(shù)延時變量
yy++;
if(yy>=60) //1~255可調(diào)，數(shù)碼管閃爍可減小，有鬼影可加大
{
yy=0;
switch(xx)
{
case 0:
P0=0x00;
A1=1;B1=0;C1=1; //顯示時十位位碼
P0=table[hour/10]; //顯示時十位段碼
xx=1;
break;

case 1:
P0=0x00;
A1=0;B1=0;C1=1; //顯示時個位位碼
P0=table[hour%10]; //顯示時個位段碼
xx=2;
break;

case 2:
P0=0x00;
A1=1;B1=1;C1=0; //顯示時十位位碼
P0=table[min/10]; //顯示分十位段碼
xx=3;
break;

case 3:
P0=0x00;
A1=0;B1=1;C1=0; //顯示分個位位碼
P0=table[min%10]; //顯示分個位段碼
xx=4;
break;

case 4:
P0=0x00;
A1=1;B1=0;C1=0; //顯示秒十位位碼
P0=table[sec/10]; //顯示秒十位段碼
xx=5;
break;

case 5:
P0=0x00;
A1=0;B1=0;C1=0; //顯示秒個位位碼
P0=table[sec%10]; //顯示秒個位段碼
xx=0;
break;
}
}
}
/********************************
主程序
********************************/
void main(void)
{
Timer0Init(); //初始化定時器
while(1)
{
key_scan();//按鍵掃描
Time(); //計時
display(); //顯示
}
}

ID:111634 · 發(fā)表于 2017-9-15 21:13

單片機時鐘可分為2種：一是應(yīng)用時鐘芯片；二是用機內(nèi)時鐘。應(yīng)用時鐘芯片肯定比機內(nèi)時鐘精準，它取決于時鐘芯片的晶振頻率是否精準。應(yīng)用機內(nèi)時鐘一般是學(xué)生實驗，讓學(xué)生學(xué)習(xí)定時器中斷、計時計次，無實用意義。用機內(nèi)時鐘達到比較精準，必須用中斷方式2，自動恢復(fù)定時初值，用其他方式或延時肯定不好。用機內(nèi)時鐘時，晶振最好用12MHz或6MHz，便于計算和計時，機器周期分別為1us和2us，定時可取250us和500us，在中斷內(nèi)計次4000和2000就是1s，可建立1s標志，在中斷外更新顯示和處理。這時這種方式的相對精準度取決于晶振頻率的精準度。

ID:111634 · 發(fā)表于 2017-9-15 21:14

本帖最后由 zl2168 于 2017-9-20 20:38 編輯

給你介紹應(yīng)用上述方法的案例。

實例94 模擬電子鐘（由80C51定時器產(chǎn)生秒時基）

先Proteus仿真一下，確認有效。

實例94 模擬電子鐘（由80C51定時器產(chǎn)生秒時基）.rar (43.05 KB, 下載次數(shù): 10)

ID:168632 · 發(fā)表于 2019-4-5 11:13

http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-86306-1.html 可以看我的貼子，不用時鐘芯片，日誤差可以做到1秒內(nèi)

ID:426861 · 發(fā)表于 2019-4-5 11:38

你實際測試一下，然后看看定時器需要多少時間要修正一下誤差，這樣一點點的可以不斷修正到你所需要的精度

ID:94253 · 發(fā)表于 2023-5-19 12:02

wulin 發(fā)表于 2017-9-15 07:10
//用查詢法計時的高精度51單片機時鐘程序
//K1鍵調(diào)整小時+,K2鍵調(diào)整分鐘+,K3鍵秒清0，初始狀態(tài)12：00：0 ...

難得的學(xué)習(xí)資料，贊贊贊

ID:77589 · 發(fā)表于 2023-5-19 14:03

作為學(xué)習(xí)例子去折騰一下是沒問題的，但無大的實際應(yīng)用價值。
在有RTC的MCU中，可以用RTC來做時鐘；
在無RTC的MCU中，外擴專用時鐘芯片。

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ID:82765 當前離線積分 1420	ID:82765 發(fā)表于 2017-9-14 06:12 \| 顯示全部樓層提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動屏蔽
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基于定時器制作時鐘，但是精度有點問題，12分鐘慢了10秒

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