用单片机的数字钟真的这样准吗？

ID:460466 · 发表于 2026-6-7 07:58

本帖最后由海阔天空8 于 2026-6-24 18:06 编辑

“用单片机可以轻松控制到一年对一次时甚至几年对一次”。它是怎么做到这么准的？用的什么晶体？如果真的是这样，单片机也不贵，现在有商品应用吗？用单片机的石英钟和普通32768HZ晶体的石英钟有什么本质的区别？就能把准确度提高到一年甚至几年对一次表？？？哪位高人给解释一下？

ID:584814 · 发表于 2026-6-8 09:06

只要钱到位，你想什么精度都可以。

ID:460466 · 发表于 2026-6-13 21:09

本帖最后由海阔天空8 于 2026-6-17 19:01 编辑

man1234567 发表于 2026-6-8 09:06
只要钱到位，你想什么精度都可以。

我们讨论传统的32768晶体石英钟商品误差较大，用单片机可以轻松做到一年或几年对一次表？他是怎样做到误差大大减小的？价位怎样？8025能做到一年或几年调一次吗？？？

ID:417804 · 发表于 2026-8-20 21:26

用单片机应该是用单片机控制别的东西来自动对表吧

ID:57657 · 发表于 2026-8-20 21:48

单片机Mhz晶振与32.768Khz晶振功耗相差几个数量级，具体误差就看计量检定报告结果了。

ID:891686 · 发表于 2026-8-20 22:31

普通32768(=2^15)HZ晶体的石英钟使用的是简单的二进制分频电路。
误差主要由晶体振荡器的频率决定。
24小时内一分钟的误差对应于 1 / (24*60) = 0.000694 。
而晶体的常温频差大致 10~30 ppm，温漂也大致这个量级。
所以一般经过个把月就能有一分钟的误差。

如果使用单片机，可以用一些（校准）措施来提高计时准确度。
对于晶体的常温频差，可以（动态）调整定时器的分频数；
对于晶体的温漂，也可以通过测量温度来相应的调整定时器的分频数。
所以单片机有能力来进一步提高计时准确度。

另外一种方法是通过 (Wifi) 联网进行校准，就像电脑的时钟一样。

普通32768HZ晶体的石英钟电路简单，无须软件干预，所以成本比较低。
单片机的电路相对复杂，且需要软件的干预。
对于自动调整定时器分频数的方法，每台石英钟需要单独进行校准，
并将校准结果的数据保存到单片机中；联网校准则需要 Wifi 模块。
因而成本会比较高。

普通32768HZ晶体的石英钟电路适合大规模生产；单片机数字钟则更适合 DIY 。

ID:460466 · 发表于 2026-8-21 11:56

zsttom 发表于 2026-8-20 21:26
用单片机应该是用单片机控制别的东西来自动对表吧

我觉得您说得对。钟的本质还是晶体振荡电路，单片机怎么会使振荡频率准确度提高？振荡频率的稳定度受温度等条件的影响是难以克服的问题，积累误差是逐步增大的

ID:460466 · 发表于 2026-8-23 12:34

Jack315 发表于 2026-8-20 22:31
普通32768(=2^15)HZ晶体的石英钟使用的是简单的二进制分频电路。
误差主要由晶体振荡器的频率决定。
24小 ...

“”可以通过测量温度来相应的调整定时器的分频数。所以单片机有能力来进一步提高计时准确度“”。----------------我理解就是单片机可以微调由温度等因素引起的32768HZ频率的偏移？它不同于由外界标准信号矫正，是完全独立的计时系统。能达到什么精度？现在有这样的商品吗？

ID:891686 · 发表于 2026-8-23 19:54

海阔天空8 发表于 2026-8-23 12:34
“”可以通过测量温度来相应的调整定时器的分频数。所以单片机有能力来进一步提高计时准确度“”。------ ...

单片机使用的晶体不一定是 32768 Hz ，一般是几 MHz 以上，通过定时器进行分频得到秒信号。
无论采用哪种晶体，都或多或少地存在频差，且（主要）与温度相关。

校正过程需用外部足够精度的标准信号。
通过修正定时器的分频数得到最接近的秒信号输出。
而不是微调晶体的振荡频率。

在不同温度条件下，晶体将出现温漂，因而会得到不同的分频数。
利用单片机测出温度，并选择校正时得到的分频数数据，从而得到较高精度的秒信号。

一般不使用这种单片机数字钟方案，因为有现成的芯片可用。
这类芯片已把校正和温度补偿集成到了芯片中。
频率误差在 ±5ppm 左右，即年误差少于2.5 秒。

参考这家公司的产品：
SD系列实时时钟芯片
https://www.whwave.com.cn/cpzx

ID:1175769 · 发表于 2026-8-24 10:59

不只是数字钟，墙上挂的指针式时英钟一样可以走的很准，关键就一点：32768Hz晶振的品质如何，品质越好，精度越高。其实我测试过，把这个晶振的输入端（PCB板上的焊点）和DS3231的32KHz输出端相连接，并共地，这样相当于给钟表换了个有源晶振，至于计时误差，就是DS3231的误差了。

ID:90212 · 发表于 2026-8-25 10:19

这是我15年折腾的东西。总结起来就是：

ID:90212 · 发表于 2026-8-25 10:24

这是我15年前折腾的东西，总结就是以下原因：
1、普通的32768晶振会被温湿度影响，而且很严重，年误差5分钟以上
2、部分带温补晶振如RX8205，DS3231等也只能控制到年误差<1分钟，差不多周误差1s
3、使用带温补晶振，通过一段时间观察后再用MCU进行修正，这样可以做到月误差<1s

ID:76044 · 发表于 2026-8-25 16:22

时间准不准，单片机不起决定性作用，单片机只是可以控制显示可大可小，时间准不准，得看你获取时间的方法，如芯片时间（芯片也有准不准的），GPS时间，网络时间等等

ID:460466 · 发表于 2026-8-30 18:08

Jack315 发表于 2026-8-23 19:54
单片机使用的晶体不一定是 32768 Hz ，一般是几 MHz 以上，通过定时器进行分频得到秒信号。
无论采用哪 ...

无论采用哪种晶体，都或多或少地存在频差，且（主要）与温度相关。--------------------我理解也是。

这类芯片已把校正和温度补偿集成到了芯片中-----------------------固定的矫正模式？不是根据实际误差校正。是这样吗？

ID:460466 · 发表于 2026-8-30 18:17

gongzhu 发表于 2026-8-25 10:24
这是我15年前折腾的东西，总结就是以下原因：
1、普通的32768晶振会被温湿度影响，而且很严重，年误差5分 ...

我这个数字钟（不知有无温度补偿？）室内环境观察了5个月误差-15秒（3月24日-8月24日）。误差/时间曲线近似直线。

ID:891686 · 发表于 2026-8-31 17:43

海阔天空8 发表于 2026-8-30 18:08
无论采用哪种晶体，都或多或少地存在频差，且（主要）与温度相关。--------------------我理解也是。

...

固定的矫正模式？不是根据实际误差校正。是这样吗？

在做校正时，使用高精度的标准信号源，误差则记录中在芯片中。
实际工作时，就根据记录的误差进行相应的调整。
如果是带温度补偿的芯片，工作时会测量温度，并根据对应温度下的误差进行调整。
【参考】

高精度时钟IC.pdf (644.07 KB, 下载次数: 0)

ID:460466 · 发表于 2026-9-1 13:29

Jack315 发表于 2026-8-31 17:43
在做校正时，使用高精度的标准信号源，误差则记录中在芯片中。
实际工作时，就根据记录的误差进行相应的 ...

“”就根据记录的误差进行相应的调整”------------------这种调整是固定模式。还是没有标准信号。

ID:76044 · 发表于 2026-9-1 17:11

这是我用单片机制作的时钟，DS1302走时，上面的用GPS校对时间，下面的用网络校对时间，每天一次

ID:468878 · 发表于 2026-9-3 14:33

在这时候，众人也都哄笑起来：店内外充满了快活的空气。
单片机领域的探讨也真是充满了快活的空气……

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