基于定时器制作时钟，但是精度有点问题，12分钟慢了10秒

ID:232280 · 发表于 2017-9-13 22:52

这是我制作的基于定时器制作的时钟，但是精度有问题，我觉得是程序的延时delay导致的，请大神帮忙改一下，要分秒不差最好；谢谢了。代码如下：

#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; //定义全局变量
void timer0() //定时器0启动
{
TMOD=0x01;
TH0=0xfc;TL0=0x18; //设置1ms溢出
EA=1;ET0=1;
TR0=1;
}
void delay(u8 z) //延时函数
{
u8 x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=120;y>0;y--);
}
void time0() interrupt 1 //中断函数
{
TH0=0xfc;TL0=0x18; //设置1ms溢出
i++;
if(i==1000) {i=0;k++;} //i=1000时即一秒过去，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); //秒的个位
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); //分的个位
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); //时的个位
if(d==10){d=0;e++;}
A1=1;B1=0;C1=1;P0=table[e];delay(3); //时的十位
if(e==2&&d==4){ k=0;a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;}//24小时后归零；
}
}

复制代码

ID:89515 · 发表于 2017-9-14 01:14

如果程序没问题。那么要想靠仿真做出高精度时钟，这对电脑，对软件都有要求。所以不要强求，这是毫无意义的。如果你非要误差小，那么至少定时器自动重载。中断里只做标志，不写多余的代码。12分钟10秒是很大了这个误差你那几个delay影响不到，绝对有其他原因。

ID:89515 · 发表于 2017-9-14 01:34

看了下你的程序，如果可以减少进入中断的次数，就尽量减少，这个道理无论那个时候都合适。所以你的溢出时间能大就大些，不然以后你用多个定时器，多个中断，找不完的问题，还有可能找不到问题，而且中断的事情深得很，你要是把中断玩得很好，以后写复杂些的程序时爽得很。还有你那时间的写法没问题，但是有些时候可以简化就尽量简化，网上的这种例子51的太多了。最后就是你设置一下晶振看看

ID:96682 · 发表于 2017-9-14 01:57

不是延时的问题就是选择的晶振有问题

ID:82765 · 发表于 2017-9-14 06:12

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

ID:230915 · 发表于 2017-9-14 07:06

几点建议:1、精确计时一般用时钟芯片；2、仿真上用示波器测试，细调延时；3、如果是实用的程序，可能会含有其它功能，最好把计时功能放到中断里面，利用中断的优先权。

ID:213173 · 发表于 2017-9-14 07:08

本帖最后由 wulin 于 2017-9-14 08:23 编辑

二楼说得对，靠仿真做高精度时钟毫无意义，在实际运用中首先要选用高质量晶振，程序中定时器要设为自动重装，用查询法不要使用中断法计数，程序在记数时也可以调整精度，程序中要用计数法代替软件延时delay，否则影响精度！
      if(TF0==1)                                              //如果查询定时器溢出标志TF0为1
      {                                                             //定时器溢出周期100us
            TF0=0;                                              //定时器溢出标志TF0清0
            Cnt100us++;                                     //时间变量Cnt100us自+1
               if(Cnt100us>=10000)                      //在此可以按万分之一秒调整精度
            {
                     Cnt100us=0;                               //时间变量Cnt100us清0
                     Cnt1s++;                               //时间变量Cnt1s自+1
                     if(Cnt1s>=60)                      //如果时间变量Cnt1s>=60
                     {
                              Cnt1s=0;                      //时间变量Cnt1s清0
                              Cnt1min++;                      //时间变量Cnt1min自+1
                              if(Cnt1min>=60)             //时间变量分钟>=60
                              {
                                    Cnt1min=0;             //时间变量分钟清0
                                    Cnt1hour++;             //时间变量小时自+1
                                    ..........
                              }
                     }
            }
      }

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 08:29

mengzhixinheng 发表于 2017-9-14 01:34
看了下你的程序，如果可以减少进入中断的次数，就尽量减少，这个道理无论那个时候都合适。所以你的溢出时间 ...

你好！我是想把if函数放外面的，但是放外面就程序没反应，不知道应该怎么写，另外还有用8位自动重装定时计数器也能提高精度，但是也不知道程序该怎么写，怎么写都不对！还有定时计数器最长能设置多长的溢出时间呢？非常感谢

ID:123289 · 发表于 2017-9-14 08:29

如果程序写得好，一般晶振做到日差秒内不成问题。
要点：
1、必须知道晶振精确真正的频率，而不是标称的频率。如：标12M，很可能是11.980234M。
2、用中断进行计时，且中断时常数的重装方式很有讲究（这是做到精确的精妙关键之处）。
如果没有测试晶振频率的手段，可以在做成时钟之后，用网络时间对比反推。

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 08:30

wc86110 发表于 2017-9-14 01:57
不是延时的问题就是选择的晶振有问题

可能是中断的问题

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 08:31

cjjcjj1 发表于 2017-9-14 06:12
差一些的时钟专用芯片一天都有几十秒的误差；
对于定时器来说，就不要要求太高了；
如果定时器做时钟都分 ...

哦哦，好的

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 08:34

gaochang000000 发表于 2017-9-14 07:06
几点建议:1、精确计时一般用时钟芯片；2、仿真上用示波器测试，细调延时；3、如果是实用的程序，可能会含有 ...

不是很懂第三点，一直搞不懂中断怎么把程序放外面，以减少进入中断的时间，就像我这个函数里的if语句，放外面就不灵了

ID:123289 · 发表于 2017-9-14 08:51

我是如何把每个产品上的时钟做到精确的呢？
产品中有一段自动设置中断时常数的程序，程序做以下工作：
1、先在外端口输入一个标准秒脉冲（自已做的基准，精度也取决于晶振）。
2、依据标准秒脉冲计算出本机所用晶振的准确频率。
3、根据所得到的晶振频率计算出中断时常数。
4、计算时常数需要补偿的部分，并做出补偿方案(不做此步只能做到日差数秒内)
以上这一切都是自动完成的，所以10来秒就可以完成一个产品时钟校准。
如此时钟的准确度就取决于：所用晶振的稳定度和标准秒脉冲发生器的晶振稳定度了。想想如此是否能做到日差秒内呢？1秒/24小时=1/86400=1.16*10^-5，这个级别的要求对于一般晶振稳定度来说，不是问题吧。

ID:233011 · 发表于 2017-9-14 08:53

TMOD=0x01; TH0=0xfc;TL0=0x18; //设置1ms溢出 EA=1;ET0=1; TR0=1;在tr0=1之前的赋值寄存器配置不都是误差吗积少成多你可以考虑把这些时间从定时其中抠出去

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 09:02

大学小学生发表于 2017-9-14 08:53
TMOD=0x01; TH0=0xfc;TL0=0x18; //设置1ms溢出 EA=1;ET0=1; TR0=1 ...

这个影响应该可以忽略不计，只有零点零几微秒吧

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 09:06

wulin 发表于 2017-9-14 07:08
二楼说得对，靠仿真做高精度时钟毫无意义，在实际运用中首先要选用高质量晶振，程序中定时器要设为自动重装 ...

好的，但是自动重装总是写不对啊，你能写一个例子给我看一下吗，还有你现在写的这个函数是放在哪的呢？主函数里还是中断响应函数里

ID:123289 · 发表于 2017-9-14 09:11

所以要做一个精准时钟，是要花一些功夫的，花在如何保证一次中断时间的高度准确，做到一个晶振脉冲都不误差是最高境界，普通51：6个晶振脉冲是可控最高境界。
如：楼主设计的中断时间是1ms，一天中断86400000次，如果每次误差6个脉冲（半个机器周期），则日差：518.4M个脉冲。
对于12M晶振，相当于43.2秒！

ID:138678 · 发表于 2017-9-14 09:25

没有其他中断耽误时间吗？

ID:89515 · 发表于 2017-9-14 10:12

GOD丿小男孩发表于 2017-9-14 08:29
你好！我是想把if函数放外面的，但是放外面就程序没反应，不知道应该怎么写，另外还有用8位自动重装定时 ...

声明一个标志位flag放入中断中，每当定时器溢出进入中断flag=1；已flag=1为条件写一个走时间的函数，在内部清零flag。溢出时间最大是多少是由定时器位数和晶振决定的。你用16位定时器0，12M晶振,如果非1T指令的51单片机；那么执行一条单周期指令是1us，这也是定时器的最小溢出时间。那么16位定时器计数65536us，如果你非要用他做时钟，你就设置个50ms溢出多好啊1s进入20次中断，这样与主程序的相互影响也小了。

ID:89515 · 发表于 2017-9-14 10:27

GOD丿小男孩发表于 2017-9-14 08:29
你好！我是想把if函数放外面的，但是放外面就程序没反应，不知道应该怎么写，另外还有用8位自动重装定时 ...

8位自动重装定时计数器的用法不懂你就看下资料，顺便把定时器搞懂。随便一份好的教程都会讲的很详细，甚至你下一份STC的手册，上面还有很好的例程。这个比我给你几句程序有用啊！如果觉得看完整的手册烦；你就学哪里看哪里嘛

ID:232280 · 发表于 2017-9-14 11:57

mengzhixinheng 发表于 2017-9-14 10:27
8位自动重装定时计数器的用法不懂你就看下资料，顺便把定时器搞懂。随便一份好的教程都会讲的很详细，甚 ...

好的，谢谢了！我去网上找一下资料学习一下

ID:213173 · 发表于 2017-9-15 07:10

GOD丿小男孩发表于 2017-9-14 09:06
好的，但是自动重装总是写不对啊，你能写一个例子给我看一下吗，还有你现在写的这个函数是放在哪的呢？主 ...

//用查询法计时的高精度51单片机时钟程序
//K1键调整小时+,K2键调整分钟+,K3键秒清0，初始状态12：00：00
//定时器初始化程序根据晶振频率选择，走时精度可以控制在日误差5秒
//主程序循环一次必须小于100us，子程序全部要用时间片轮询编写，必须用计数代替软件延时
//数码管采用时分动态显示，约1ms显示1位，按实际驱动IC选择显示程序
#include <reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit K1 = P3^5; //小时+
sbit K2 = P3^6; //分钟+
sbit K3 = P3^7; //秒清0
//sbit dula=P2^6; //段选
//sbit wela=P2^7; //位选
sbit A1=P2^2; //位A
sbit B1=P2^3; //位B
sbit C1=P2^4; //位C
uchar code table[]={ //0~F数组
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
uint Cnt100us; //定义100微秒变量
uchar hour=12,min=0,sec=0;//定义时、分、秒变量

/**************************************
定时器0初始化程序 100微秒@12.000MHz
**************************************/
/*
void Timer0Init() //100微秒@12.000MHz
{
TMOD = 0x02; //设置自动重载模式
TL0 = 0x9C; //设置定时初值
TH0 = 0x9C; //设置定时重载值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
*/
/***************************************
定时器0初始化程序 100微秒@11.0592MHz
***************************************/
void Timer0Init() //100微秒@11.0592MHz
{
TMOD = 0x02; //设置自动重载模式
TL0 = 0xA4; //设置定时初值
TH0 = 0xA4; //设置定时重载值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
/************************************
计时子程序
************************************/
void Time()
{
if(TF0==1) //如果查询定时器溢出标志TF0为1
{ //定时器溢出周期100us
TF0=0; //定时器溢出标志TF0清0
Cnt100us++; //时间变量Cnt100us自+1
if(Cnt100us>=10000) //在此增减可以按万分之一秒调整精度
{
Cnt100us=0; //变量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++;    //小时自+1
if(hour>=24) //小时>=24
hour=0; //小时清0
}
}
}
}
}
/*************************
   按键扫描程序
*************************/
void key_scan()
{
static bit key1_sign,key2_sign,key3_sign; //按键自锁标志变量
static uchar count1,count2,count3=0; //消抖计数变量

if(K1==1) //检测按键1没有按下
{
key1_sign=0; //按键1自锁标志清0
count1=0; //消抖计数1清0
}
else //按键1按下
{
count1++; //消抖计数1自+1
if(count1>=200) //200次检测按键如果为0
{
count1=200; //防止溢出
if(key1_sign==0) //按键1自锁标志为0
{
key1_sign=1; //按键1自锁标志置1
hour++; //小时自+1
if(hour>=24) //小时>=24
hour=0; //小时清0
}
}
}

if(K2==1) //检测按键2没有按下
{
key2_sign=0; //按键2自锁标志清0
count2=0; //消抖计数2清0
}
else //按键2按下
{
count2++; //消抖计数2自+1
if(count2>=200) //200次检测按键如果为0
{
count2=200; //防止溢出
if(key2_sign==0) //按键2自锁标志为0
{
key2_sign=1; //按键2自锁标志置1
min++; //分自+1
if(min>=60) //分>=60
min=0; //分清0
}
}
}
if(K3==1) //检测按键3没有按下
{
key3_sign=0; //按键3自锁标志清0
count3=0; //消抖计数2清0
}
else //按键3按下
{
count3++; //消抖计数3自+1
if(count3>=200) //200次检测按键如果为0
{
count3=200; //防止溢出
if(key3_sign==0) //按键3自锁标志为0
{
key3_sign=1; //按键3自锁标志置1
Cnt100us= 0; //100微秒变量清0
sec = 0; //秒清0
}
}
}
}
/********************************
显示程序 573+573
********************************/
/*
void display()
{
static uchar xx=0; //时分显示变量
static uchar yy=0; //计数延时变量
yy++;
if(yy>=60) //1~255可调，数码管闪烁可减小，有鬼影可加大
{
yy=0;
switch(xx)
{
case 0:
   dula=0;
   P0=table[hour/10]; //显示时十位段码
   dula=1;
   dula=0;

   wela=0;
   P0=0x7e; //显示时十位位码
   wela=1;
   wela=0;
xx=1;
     break;

case 1:
   dula=0;
   P0=table[hour%10]; //显示时个位段码
   dula=1;
   dula=0;

   wela=0;
   P0=0x7d; //显示时个位位码
   wela=1;
   wela=0;
xx=2;
     break;

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

   P0=0x7b; //显示时十位位码
   wela=1;
   wela=0;
xx=3;
     break;

case 3:
   P0=table[min%10]; //显示分个位段码
   dula=1;
   dula=0;

   P0=0x77; //显示分个位位码
   wela=1;
   wela=0;
xx=4;
     break;

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

   P0=0xef; //显示秒十位位码
   wela=1;
   wela=0;
xx=5;
     break;

case 5:
   P0=table[sec%10]; //显示秒个位段码
   dula=1;
   dula=0;

   P0=0xdf; //显示秒个位位码
   wela=1;
   wela=0;
xx=0;
     break;
}
}
}*/
/********************************
显示程序  573+138
********************************/
void display()
{
static uchar xx=0; //时分显示变量
static uchar yy=0; //计数延时变量
yy++;
if(yy>=60) //1~255可调，数码管闪烁可减小，有鬼影可加大
{
yy=0;
switch(xx)
{
case 0:
P0=0x00;
A1=1;B1=0;C1=1; //显示时十位位码
P0=table[hour/10]; //显示时十位段码
xx=1;
break;

case 1:
P0=0x00;
A1=0;B1=0;C1=1; //显示时个位位码
P0=table[hour%10]; //显示时个位段码
xx=2;
break;

case 2:
P0=0x00;
A1=1;B1=1;C1=0; //显示时十位位码
P0=table[min/10]; //显示分十位段码
xx=3;
break;

case 3:
P0=0x00;
A1=0;B1=1;C1=0; //显示分个位位码
P0=table[min%10]; //显示分个位段码
xx=4;
break;

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

case 5:
P0=0x00;
A1=0;B1=0;C1=0; //显示秒个位位码
P0=table[sec%10]; //显示秒个位段码
xx=0;
break;
}
}
}
/********************************
主程序
********************************/
void main(void)
{
Timer0Init(); //初始化定时器
while(1)
{
key_scan();//按键扫描
Time(); //计时
display(); //显示
}
}

ID:111634 · 发表于 2017-9-15 21:13

单片机时钟可分为2种：一是应用时钟芯片；二是用机内时钟。应用时钟芯片肯定比机内时钟精准，它取决于时钟芯片的晶振频率是否精准。应用机内时钟一般是学生实验，让学生学习定时器中断、计时计次，无实用意义。用机内时钟达到比较精准，必须用中断方式2，自动恢复定时初值，用其他方式或延时肯定不好。用机内时钟时，晶振最好用12MHz或6MHz，便于计算和计时，机器周期分别为1us和2us，定时可取250us和500us，在中断内计次4000和2000就是1s，可建立1s标志，在中断外更新显示和处理。这时这种方式的相对精准度取决于晶振频率的精准度。

ID:111634 · 发表于 2017-9-15 21:14

本帖最后由 zl2168 于 2017-9-20 20:38 编辑

给你介绍应用上述方法的案例。

实例94 模拟电子钟（由80C51定时器产生秒时基）

先Proteus仿真一下，确认有效。

实例94 模拟电子钟（由80C51定时器产生秒时基）.rar (43.05 KB, 下载次数: 10)

以上摘自张志良编著《80C51单片机仿真设计实例教程——基于Keil C和Proteus》清华大学出版社ISBN 978-7-302-41682-1，内有常用的单片机应用100案例，用于仿真实验操作，电路与程序真实可靠可信可行。书中电路和程序设计有详细说明，程序语句条条有注解。仿真电路和Hex文件能在清华出版社网站免费下载，程序源代码只能到书上看了。到图书馆借，或到新华书店翻阅，或到网上书店打折购买。

ID:168632 · 发表于 2019-4-5 11:13

http://www.51hei.com/bbs/dpj-86306-1.html 可以看我的贴子，不用时钟芯片，日误差可以做到1秒内

ID:426861 · 发表于 2019-4-5 11:38

你实际测试一下，然后看看定时器需要多少时间要修正一下误差，这样一点点的可以不断修正到你所需要的精度

ID:94253 · 发表于 2023-5-19 12:02

wulin 发表于 2017-9-15 07:10
//用查询法计时的高精度51单片机时钟程序
//K1键调整小时+,K2键调整分钟+,K3键秒清0，初始状态12：00：0 ...

难得的学习资料，赞赞赞

ID:77589 · 发表于 2023-5-19 14:03

作为学习例子去折腾一下是没问题的，但无大的实际应用价值。
在有RTC的MCU中，可以用RTC来做时钟；
在无RTC的MCU中，外扩专用时钟芯片。

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ID:82765 当前离线积分 1420	5^# ID:82765 发表于 2017-9-14 06:12 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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基于定时器制作时钟，但是精度有点问题，12分钟慢了10秒

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