D03编号241021文件名如何实现准确的电子时钟.docx

1、D03编号241021文件名如何实现准确的电子时钟如何实现准确的电子时钟？用单片机做时钟（除了用专门的时钟心片外）在编写定时1秒的程序中，除了采用：1。一秒只装一次初值。2。装初值时加上定时计数器已经计的数。3。和标准对比修正初值除了这些，还有什么方法？ RE:如何实现准确的电子时钟？ - beijing / li_mu 回复于2001-3-15 17:27:00 用一个6502，他是32768赫兹时钟， RE:如何实现准确的电子时钟？ - shenzhen / soul 回复于2001-3-15 18:03:00 加上自动校时功能。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广州 / donggu

2、ang 回复于2001-3-15 20:11:00 mc146818,50B的用户RAM，10B的时钟简单吗？ RE:如何实现准确的电子时钟？ - 珠海 / 赵崇伟 回复于2001-3-16 0:06:00 1,使用稳频晶振，很贵2，单片机小心不要丢中断，会使时间变慢3，使用gps授时 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-16 0:13:00 谢过各位了。软件方面还有什么改进吗？ RE:如何实现准确的电子时钟？ - 南京 / 魏小龙 回复于2001-3-16 7:25:00 最好配上收音头，1小时或1天收一次中央台的哨声用于校正，可保证累积误差最少

3、RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-16 11:38:00 好注意，谢谢 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 珠海 / PILUJUN 回复于2001-3-16 16:29:00 软件方面几乎没有什么方法了！另外可以用双振子的MCU及高精度的晶振，如NEC的MCU就有一个32768Hz的副振子，可以专用于时钟，极大地提高时钟的准确度。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-18 0:59:00 正象大家所说，解决了软件问题之后，时钟的精度就取决于硬件了，影响晶体频率精度的主要因素是温度，如果能使晶体的温度恒定

4、，定时精度可以提高。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-18 1:07:00 春夏秋冬，这么大的温差，真的不好做。恒温的精度也伤脑筋哪，我做了一个时钟大约3天左右差1秒，不是很稳定，也许就是温度问题。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-18 1:31:00 我到临潼天文台去过，哪里的标准钟放在地下，温度恒定，专家说，现在的晶体可以达到-6次方精度，一天86400秒，约误差0.8秒，如果恒温，提高一个数量级没问题。RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-18 1:53:00 谢谢x

5、inxin大虾，看来软件上的工夫确实已经做尽了，我还用上了闰nop同样还是有误差。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - xian / jiangyu 回复于2001-3-18 9:33:00 xinxin 老师，我忘记了从什么帖子里看到你在51定时器装一次初值的程序，你能讲讲原理吗？我在杂志上看到的定时准确需要考虑中断响应时间，我在时钟程序的中断程序在后边，可是我怎么调定时精度都无法达到我的手表的精度，两天差1S左右，初值加1快，初值减1慢，我觉得好象不是晶体不稳的问题，是无法细调的问题。请你讲讲。晶体6M，计数50000次。IN_TO:PUSH ACCPUSH PSWMOV A，#0B0HA

6、DD A,TL0MOV TL0,AMOV TH0,#3CHDJNZ 23H,NEXTMOV 23H,#10INC 22HNEXT:POP PSWPOP ACCRETI其中22H放秒。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-18 10:54:00 你分析的对，确实是不能细调的问题。在51定时器做电子钟的误差分析里，有3项：1。机器周期误差，由晶体频率相对变化的误差产生。2。中断响应延迟误差。3。调整精度产生的误差，就是计数初值改变1对应的时间差。第1条是更精确定时问题，与硬件有关，楼上有讨论。第2条你已经考虑过了。第3条是你的程序问题：可以这么计算，你的

7、定时常数改变1，对应的1S定时改变了多少？每1次中断，你的定时器计数50000，共10次，机器周期2US：50000*10*2US=1S，定时常数改变1，设计数器改为50001，则定时间隔为：50001*10*2US=1.000020S，改变了20US，每天86400S，共计86400*20US=1.7S当然两天改变超过1S。即使你把晶体频率提高到12M，每天也会差0.85S.采用1S装一次初值，可以使调节精度增加8-10倍：中断程序为：IN_TO:DJNZ 23H，T0_ENDMOV 23H,#8PUSH ACCPUSH PSWMOV A，#0E0HADD A,TL0MOV TL0,AMOV

8、 TH0,#5EHINC 22HPOP PSWPOP ACCT0_END:RETI其思想是：计数器每次溢出后继续由0在计数，同样是500000次计数，500000=8*65536-24288，其中24288=5EE0H，如果计数初值改变1，则对应的计数值改变为：8*65536-24287=500001，也就是改变了1个机器周期，只有2US，一天0.17S.调节精度提高了10倍。这个帖子发出后，我也在想进一步提高的办法。采用稳频晶体是硬件上的考虑。在软件上还有什么办法可以更细的调节？受 晓奇 兄 “润”的启发，我想，采用另一个计数器，1分钟装一次初值，那细调精度就可以提高60倍，到达每分钟时，再

9、对秒计时的采取“润”修正，但这只是个想法，实现起来还有困难，比如两个计数器的优先问题，会不会相互影响。望大家出高招。RE:如何实现准确的电子时钟？ - shenzhen / yap 回复于2001-3-18 11:03:00 还是程序问题, 定时准确确实需要考虑中断响应时间. 对于你的应用, 加1快, 不加1慢, 假如误差正好为0.5的话, 计数50000次的误差率为0.5/50000=1/100000, 那么一天的误差为86400/100000=0.864秒, 所以两天差1秒也就不足为奇了(手表也有误差的).给你一个软件解决的办法供参考, 用此方法可以达到软件上的零误差, 计时精度完全取决于

10、晶振的精度.其实也很简单, 不用给定时器装任何初值, 定时器总是从0到65535后自动翻转, 然后你计中断数n, 用n去计算时间. 对于6M的频率, 每个中断的时间为 131072 us.还有些算法技巧, 自己去琢磨吧. RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-18 11:20:00 定时还是要以秒为单位，把秒单位误差消除到最小以后，一般会出现日误差，或数日误差1秒，我的做法是把这个误差秒摊算为多少个nop,在把这个nop有选择的插入在rewrite之前，这样的修正解决了一点精度问题，这是从世界时润秒里抄来的，如果想简单还可以：假定是3天快一秒，则每3天在后半夜

11、润上1秒，神不知鬼不觉，不过这样的钟别卖给“夜猫子”，给夜猫子的最好在白天润秒好一点：）我自己做的钟还没有调好呢，主要是实验了一下，找到了解决的办法以后就不再有那么浓厚的兴趣了，有点“叶公好龙”。RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-18 11:29:00 晓奇兄，你如果找到了好的办法，也告诉我们，让我们分享。我有一种增大计数器计数位数的方法，不知对你有用没用？我是想用在日修正里，用T1计一日，T1一日中断一次。实际方法也很简单，就是更改TH1.7，发现是1了就清0，同时计下清0的次数，到达一天时才允许T1中断。RE:如何实现准确的电子时钟？ - xi

12、an / jiangyu 回复于2001-3-18 11:38:00 我理解了，xinxin 和 shenzhen / yap 说的是相同的道理，不过 xinxin 的更详细，还给出了程序，并且计算了初值，8次中断，其中7次是和 yap 说的初值为0一样，只有一次装初值。谢谢楼上几位了。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-18 11:43:00 xinxin的长时间中断一次的做法确实让我大受启发，我用at89c51，一个扫描键盘和显示，一个定时算秒，资源好像就这么多了，我当初编定时好像是每秒钟重装ct0 90几次，还算了一个表，逐个分频法试，如果一早有xi

13、nxin的办法，就不用那么辛苦了 ：） RE:如何实现准确的电子时钟？ - xian / jiangyu 回复于2001-3-18 11:54:00 有用就好。不过具体实现起来还有一点一定要注意，就是把TH0.7由1清为0的时候，要查一下TL0.7,如果TL0.7=1就别清TH0.7，只有在TL0.7=0时才清TH0.7,也就是要避开进位的可能。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-18 12:20:00 jiangyu: 看来你电话里说的问题已经解决了，我还没试呢。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - shenzhen / yap 回复于2001-

14、3-18 12:24:00 为什么要装初值? 不要因为计算问题去牺牲精度, 我就是把我的计时单位定义为1个中断(0.131072) 秒, 只是在显示时再去换算成以时分秒为单位的时间. RE:如何实现准确的电子时钟？ - 上海 / tyw 回复于2001-3-18 16:21:00 各位讨沦了半天,想干什么？要这样精确的时钟,我的看法是如果作为分时计度器之类的抄表系统终端计时,靠晶振是不够的,十年以后的累计不可想象.我的方法是用中央台校时信号校准,看似复杂一点,但大批量加工时,可把校时装置模块化.最好用短波10M信号,能加入频率锁相电路,性能更可靠.中波的我做过,电容器用高频蜡封固,开了一年也不

15、逃台,中波优点是频带较宽. RE:如何实现准确的电子时钟？ - 景洪市 / suncat 回复于2001-3-18 19:47:00 32768Hz的晶体，加上一个24分频就可以了，价格也就0.5+1.2元。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 景洪市 / suncat 回复于2001-3-18 19:49:00 32768Hz的晶体，加上一个分频就可以了，价格也就0.5+1.2元。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 深圳 / hunterluo 回复于2001-3-18 23:42:00 时钟源的精度是问题的关键，软件只是为了显现这个精度，并不能提高精度，32768的精度不高（在5-10P

16、PM）左右，进行温度补尝差不多是唯一办法了，或象手表那样带在身上，就很准了。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-19 13:14:00 总结一下：外加晶体震荡除非是恒温或稳频晶体能提高精度，用普通方法外加普通晶体确实无法提高精度。单片机用的晶体据说可达到1-5PPM，比普通手表的晶体5-10可能还要稍高，至少可以说差不多相同的精度吧。上边软件的讨论目的是在把软件的资源发掘到最大。RE:如何实现准确的电子时钟？ - 郑州 / 谢占军121 回复于2001-3-19 15:50:00 我想了解89c51的串行通讯,以及用vb6.0编写通讯程序. RE:

17、如何实现准确的电子时钟？ - 扬州市 / sldz 回复于2001-3-20 22:22:00 利用50赫芝交流电压过零点脉冲作门开关，对ALE+RD的脉冲进行记数，然后将记数值与初值通过一定的算法比对修正。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - Nanjing / 星星 回复于2001-3-21 20:17:00 楼上的讨论使我糊涂了，好象说定时器中断可能产上几个不确定的机器周期的误差。其实用定时器可做的不多计或少计一个机器周期！没有累计误差。我的定时器每秒中断100或200次，用这10mS或5mS做钟基准，也没因软件产生多大误差。我的钟精度只与晶体有关。我可没有定时器单独做钟，还要用这5-1

18、0m做采样、测试、键盘等。提高时钟精度应设法提高晶体的精度。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-21 23:09:00 to 上海 / tyw:请较详细介绍用电台报时信号校准时钟的方法。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-21 23:50:00 请到c51论坛上艘一下“时钟”，那里曾经有过一轮“博杀” RE:如何实现准确的电子时钟？ - 深圳 / hunterluo 回复于2001-3-21 23:53:00 一般买到的通用晶体（单片机本振用）不作校准使用，精度在几十PPM，比钟表的要差些，一般通信用的晶体是5

19、PPM，10PPM，小于2PPM，一般都要温度补尝了。1PPM的价格在10元以上，体积一般都大很多，进口仪器用1PPM的温补晶体要一千多！ RE:如何实现准确的电子时钟？ - Nanjing / 星星 回复于2001-3-22 7:52:00 那儿有较便宜的 1ppm 晶体？价格多少？ RE:如何实现准确的电子时钟？ - 上海 / tyw 回复于2001-3-25 9:53:00 收音头可用普通外差式收音机(如有一种袖珍式的用耳塞听的调频调幅收音机就很合用),直接从喇叭或耳机插口取出信号(可能要作一些电平调整),输送到二个带通滤波器的输入端,一个调到1600Hz,一个调到1000Hz(最后一响

20、),带通可用LM567做,外围另件少.(也可用LM324做,较复杂)在时钟分计时到58分时对两个带通输出端采样,如能测出带通输出大于0.5秒就计一次数(小于0.5秒有可能是音乐声),1600Hz计数5次,1000Hz计一次,条件满足,就对你的电子钟分十位,个位清零.如果清零前分十位为0,则时个位不处理,分十位不为0,则还需对时个位加1.在每小时的58分左右能符合1600Hz大于0.5秒且连响5次再加1000Hz一次只能是报时信号.这个概率足够大了.收音机调到550KHz(中央台),频带较宽,不易跑台,复盖面广,不用天线.用调频段,容易实现锁频,但复盖面不大(100Km方园),郊区收不好.短波复

21、盖面广,易锁频,但通频带窄,要天线锁相环,中波可用LM567(500K)或CD4046做,但几百pf的变容二极管不好找.短波锁相(即压控振荡器)价格较贵(20多元).不过我用中波试过,密封双连把拉线盘拆掉,调好频率后用高频蜡固定,用了一年很正常(室内!). RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-25 13:34:00 讲的很详细，谢谢TYW。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广州 / jw5th 回复于2001-3-26 4:07:00 买一只信誉不错的石英表，（年误差不超过2秒,如RADO等），其余的不必祥述了吧。 RE:如何实现准确的电子时钟？

22、 - 深圳 / jasum 回复于2001-3-26 11:12:00 用单片机做时钟,如果用32.768KHz的晶振,再使用一个定时中断,软件处理容易,精度由硬件影响. 若用其它频率作为定时器的时钟源,软件处理绝对不要引起累积误差,所以计数为循环计数, 不置初值, 因此装初值,加补偿绝对不可取, 这是初学者常犯的错误,若无人指点,会一直被此问题困扰. RE:如何实现准确的电子时钟？大家请注意，没有误差 - 郑州 / syj 回复于2001-3-26 16:44:00 我来说几句，你们可以用8031的定时中断方式2计数初值自动装入，误差当然就没有了只不过1秒钟中断次数较频繁，对其他程序有一点影

23、响，我做过这么1个万年历，准确度是DS12887的300多倍（12MHZ/32。768KHZ）不行给我发EMAIL RE:如何实现准确的电子时钟？ - 绵阳市 / yunlong_z 回复于2001-3-26 20:14:00 jiangy先生：那段程序里是不是还应该考虑ADD A,TL0和MOV TL0,A所占有的周期？RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-27 0:33:00 实际上，初值5EE0H是理论值，象ADD A,TL0之类的固定误差可以通过对初值的微调加以修正。如果1S的计数有500000次，可以修正到1/500000。 RE:如何实现准

24、确的电子时钟？ - Nanjing / 星星 回复于2001-3-27 9:59:00 TO tyw:前几声应是 800Hz. 你可能调在谐波上了。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - Nanjing / 星星 回复于2001-3-27 10:08:00 如果真需要很高精度，建议买个GPS接收头它每秒都有数字输出，精度不比中央台差。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-27 13:16:00 GPS的精度就高多了，但是RMB数得4位呀。对于民用，电台校时足够了。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广州 / vectorlee 回复于2001-3-2

25、7 17:31:00 程序准有个鸟用！在这行谁都知道晶振没几个准！ RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-27 18:22:00 醉翁之意不在酒啊，老兄。主要是讨论编程思路、技巧。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广州 / jw5th 回复于2001-3-28 7:15:00 定时系数非自动重载方式的软件导致的定时误差来自两个因素：1、定时器计数溢出后，定时器立即停止计数，要等当前正在执行的指令运行结束后的下一个机器周期，才能响应中断，每次响应前执行到哪一条指令不可预测，导致的延迟也就不可预测。2、定时系数重载后，定时器才重新开始计数，因此而导致的延迟可以

26、预测。RE:如何实现准确的电子时钟？ - Lianyungang / makesoft 回复于2001-3-28 10:19:00 不同意楼上的说法定时器计数溢出后，定时器立即停止计数。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-3-28 13:01:00 溢出后会自动继续计数,只不过是从零开始. RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广州 / jw5th 回复于2001-3-28 18:51:00 Sorry,是我的错,我把其他CPU的特性搬到51来了. RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-3-28 18:52:00 定时器是独

27、立于CPU的硬件计数器，51CPU只管理启动和装初值。一旦定时器启动之后，就一直在计数，正象 makesoft 和晓奇所说的 在定时器溢出后会从0重新开始计数，不存在等待问题。定时的误差除了晶体自身的误差（主要指晶体的频率漂移误差，而晶体频率偏离标称值的固定的绝对误差是可以修正的）以外，就是来自从定时器溢出中断到装初值这段时间的误差，由于从溢出到响应中断的时间不确定，所以存在不定的误差。还有上边提到的修正精度问题。采用1秒装1次初值就是为了提高定时修正精度的。在装初值时加上计数器已经计的数值，就是为了解决从定时器溢出到装初值之间的不确定误差的。深圳 / jasum 的特殊晶体32768晶体选择

28、有独到之处，免除了装初值的误差。RE:如何实现准确的电子时钟？ - 上海 / tyw 回复于2001-3-28 19:03:00 Sorry,前几声应是 800Hz.最后一响,中央台为1000Hz,上海台为1600Hz. RE:如何实现准确的电子时钟？ - guangzhou / wuyingjie 回复于2001-3-30 0:53:00 我曾考虑过类似的钟，用PIC单片机，双晶振，16位计数器产生秒中断，即秒误差不大于1/32786，如果有误差（肯定有），设定修正值，每天清除一次误差，每月再清一次，每年还要清一次。这样经过几年的经验积累，这钟的准确度应该很高。就算温度影响，一个地方每年的平

29、均气温相差不大，就算晶振不准，这钟也都很准了。理论上，每年误差小于1秒。我估计10秒以内应该是不成问题的。晶振不在于准，而在于稳。如果高兴用个大功率（5W）电阻来恒温，也没什么难的。当然，如果有广播对时，我上面说的也就意义不大。美国、英国、日本、意大利等已有了实时间无线广播（每分钟一帧），中国也可能会实现的。那时的广播钟任何时刻分钟都是准确的。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广州 / jw5th 回复于2001-4-1 7:55:00 在广州的朋友可以试一试接受139.000MHz的信号，每5分钟一帧，512BPS夹杂在寻呼信号中发送。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 绵阳市 / y

30、unlong 回复于2001-4-2 11:05:00 wuyingjie :请问如何用大功率电阻来对晶体恒温？请指点。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 苏州 / lyghj 回复于2001-4-4 17:44:00 以前在无线电杂志（应该在85年以后，95年以前）上看到有这样一种思路：彩色电视信号的副载波信号要求要有很高的稳定性，CCTV的电视信号中的副载波好象是用原子钟稳频的。所以可以利用这个信号来稳定时钟，不过这样虽然收音头可以省掉了，但要多加了个高频头和相应的中放电路。 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 广东 / 晓奇 回复于2001-4-4 17:50:00 可以选择合适的ptc恒温吧？lm399稳压源好像就有恒温电路 RE:如何实现准确的电子时钟？ - 深圳 / 小麦 回复于2001-5-21 23:01:00 经过这番讨论,我想大家都懂了,我真是收益不少呀! RE:如何实现准确的电子时钟？ - 西安 / xinxin 回复于2001-5-22 1:02:00 还有人来E-MAIL问调节精度问题，回答如下：(以6MHZ晶体为例)采用方式1定时 1S=10*(65536-15536)*2US ，如果初值15536修改1时，调节量为1S/50000，一天就是1.