找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 12111|回复: 187
收起左侧

用单片机制作最高精度时间系统,可移植到任何时钟程序中

  [复制链接]
npn 发表于 2016-9-27 18:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
用单片机制作最高精度时间系统,可移植到任何时钟程序中
可移植到任何数字时钟程序中,根据单片机型号以及晶振频率修改TH0和TL0的值。
智能日期时间累加,平闰年判断,当月天数判断功能,年计数值0~9999。
使用1秒的延迟函数,再加上时间判断计数函数的时间,误差非常大。
采用5毫秒定时器中断计数,中断触发后重置计数值并且5毫秒计数加1。
处理5毫秒计数以及时间判断计数函数,定时器仍在计数,准确触发高精度的5毫秒中断。
5毫秒计数加到200时,5毫秒计数清零并且触发时间计数函数,包含所有判断日期时间的指令在5毫
秒内完成,如5毫秒内无法完成请改成更长毫秒时间中断1次,避免出现中断重入等问题。
若发现bug或其他建议意见请及时在楼下回复。
下面是源码:


  1. #include "reg51.h"
  2. #include "intrins.h"
  3. sfr AUXR   = 0x8E;
  4. sbit led=P3^2; //秒闪烁指示灯
  5. #define ui unsigned int
  6. #define uc unsigned char
  7. ui y; //定义变量年
  8. uc m,d,h,i,s,w; //定义变量月、日、时、分、秒、周
  9. uc ms5; //5毫秒定时器中断计数
  10. void InitTimer0(void){ //初始化5毫秒定时器,根据晶振频率修改TH0和TL0的值。
  11.     TMOD = 0x01;
  12.     TH0 = 0x28;
  13.     TL0 = 0x00;
  14.     EA = 1;
  15.     ET0 = 1;
  16.     TR0 = 1;
  17. }

  18. bit if_leap_year(ui y){ //平闰年检测,闰年返回1,平年返回0
  19.   //闰年是4的倍数且不是100的倍数或者是400的倍数,否则是平年。
  20. if((y%4 == 0 && y%100 != 0) || y%400 == 0){
  21. return 1; //返回1表示闰年
  22. } else { //否则就是平年
  23. return 0; //返回0表示平年
  24. }
  25. }
  26. uc get_mon_day_nbr(ui y,uc m){ //通过年月获取该月有多少天
  27. if(m == 1 || m == 3 || m == 5 || m == 7 || m == 8 || m == 10 || m == 12) { //大
  28. 月则31天
  29.   return 31;
  30. }
  31. if(m == 4 || m == 6 || m == 9 || m == 11){ //小月则30天
  32.   return 30;
  33. }
  34.   if(m == 2){ //2月
  35.    if(if_leap_year(y) == 1){ //闰年29天
  36.    return 29;
  37.    } else { //平年28天
  38.    return 28;
  39.    }
  40.   }
  41. return 0;
  42. }

  43. bit dt_is_ok(ui y,uc m,uc d,uc w,uc h,uc i,uc s){ //检测设置的日期时间格式是否有效 1有
  44. 效0无效
  45. if(w > 7 || w < 1) return 0; //星期大于7或小于1 返回0
  46. if(y > 9999 || m > 12 || m < 1 || d < 1) return 0; //年大于999 或 月大于12 或
  47. 月小于1 或日小于1 返回0
  48. if(d > get_mon_day_nbr(y,m)) return 0; //通过年月获取当月天数 大于该值 返回0
  49. if(h > 23 || i > 59 || s > 59) return 0; //时大于23 或 分大于59 或秒大于59 返回
  50. 0
  51. return 1; //检测有效 返回1
  52. }
  53. bit set_time(ui yy,uc mm,uc dd,uc ww,uc hh,uc ii,uc ss){ //设置日期时间
  54.   if(dt_is_ok(yy,mm,dd,ww,hh,ii,ss) == 1){  //检查日期时间格式有效
  55.   y=yy;m=mm;d=dd;w=ww; //设置年月日周
  56.   h=hh;i=ii;s=ss; //设置时分秒
  57.   return 1;  //设置成功 返回1
  58.   } else { //格式无效 返回0
  59.   return 0;
  60. }
  61. }

  62. void add_time(){ //时间步进1秒
  63. s++; //秒加1
  64. if(s>=60){ //秒加到60
  65. s=0; //秒清零
  66. i++; //分加1
  67.   if(i>=60){ //分加到60
  68.   i=0; //分清零
  69.   h++; //时加1
  70.    if(h>=24){ //时加到24
  71.    h=0; //时清零
  72.    d++; //日加1
  73.    w++; //星期加1
  74.    if(w > 7){ //星期超过7
  75.    w=1; //星期等于1
  76.    }
  77.     if(d > get_mon_day_nbr(y,m)){  //日超过当前年月的天数
  78.     d=1; //日清1
  79.     m++; //月加1
  80.      if(m > 12){ //月加到12以上
  81.      m=1; //月清1
  82.      y++; //年加1
  83.       if(y >= 10000){ //年加到10000
  84.       y=0; //年清零
  85.       }
  86.      }
  87.     }
  88.    }
  89.   }
  90. }
  91. }
  92. void main(){ //入口函数,上电复位后在此开始执行指令。
  93. P3=0xFF; //设置P3口全部为高电平
  94. set_time(2000,1,1,6,0,0,0); //设置日期时间
  95.     AUXR |= 0x80;  //关闭定时器0的12分频
  96.     InitTimer0(); //初始化5毫秒定时器
  97. //死循环内可添加其他程序,只有中断触发后退出,中断返回后继续在原地运行程序。
  98.   while(1);

  99.   }
  100. void Timer0Interrupt(void) interrupt 1{ //5毫秒定时器中断
  101. //重置TH0与TL0的值,根据晶振频率修改TH0和TL0的值。
  102.     TH0 = 0x28;
  103.     TL0 = 0x00;
  104.    ms5++; //5毫秒中断计数加1
  105.     if(ms5%100 == 0)led=~led;
  106.      //5毫秒中断计数加到200 200*5=1000毫秒 1秒触发1次
  107.     if(ms5 >= 200){
  108.     ms5=0; //5毫秒计数清零
  109.     add_time(); //时间步进1秒
  110.     }
  111.    

  112. }
复制代码


评分

参与人数 7黑币 +155 收起 理由
得不到 + 5 共享资料的黑币奖励!
h832ea + 9 赞一个!
liyz + 5 很好的代码
ssfc + 5 赞一个!
1007327969 + 1 很给力!
sunlei058378 + 30 赞一个!
admin + 100 共享资料的黑币奖励!

查看全部评分

回复

使用道具 举报

lzxwsk 发表于 2016-9-29 06:06 | 显示全部楼层
很好...............51黑有你更精彩
回复

使用道具 举报

snln 发表于 2016-10-9 06:16 来自手机 | 显示全部楼层
多长时间误差1秒??
回复

使用道具 举报

middfat 发表于 2016-10-9 16:06 | 显示全部楼层
是只用单片机内部震荡器实现吗?
回复

使用道具 举报

HWL0541 发表于 2016-10-28 08:13 | 显示全部楼层
看看高到什么程度
回复

使用道具 举报

dzljp 发表于 2016-10-28 08:21 | 显示全部楼层
这个要学习学习,谢谢楼主!
回复

使用道具 举报

tangquan 发表于 2016-10-28 09:08 | 显示全部楼层
谁不是这么做的??这个的主要误差来源晶振的精度,不过如果定时器没有定时正确误差也会很大
回复

使用道具 举报

westlife96 发表于 2016-10-29 23:15 | 显示全部楼层
我觉得目前高精度还是需要温补晶振。如果是我的话,我会选择1s的中断
回复

使用道具 举报

小白吕 发表于 2016-10-30 20:37 | 显示全部楼层
51hei有你更精彩
回复

使用道具 举报

黃昭旨 发表于 2016-11-3 15:41 | 显示全部楼层
參考看看,希望能得到收穫
回复

使用道具 举报

84533243 发表于 2016-11-3 18:29 | 显示全部楼层
很好,,,,
回复

使用道具 举报

张伟灵 发表于 2016-11-3 21:23 | 显示全部楼层
真心谢谢楼主,谢谢
回复

使用道具 举报

xuguoying_cz 发表于 2016-11-3 23:19 | 显示全部楼层
如果是我的话,我会选择1s的中断
回复

使用道具 举报

 楼主| npn 发表于 2016-11-4 08:25 | 显示全部楼层
xuguoying_cz 发表于 2016-11-3 23:19
如果是我的话,我会选择1s的中断

你觉得TH0和TL0计数器计满需要1s时间?经过计算晶振频率要用32.768khz的,配置CLK_DIV寄存器为0x07即对系统时钟128进行分频,所以需要4.194304Mhz的晶振,分频后串口通讯的波特率最高1024bps,最后中断里处理时间计数指令平均需要几十毫秒。

回复

使用道具 举报

babyqq2x 发表于 2016-11-5 19:36 | 显示全部楼层
看看吧,反正也不懂
回复

使用道具 举报

xgm2t 发表于 2016-11-6 18:21 | 显示全部楼层
年误差多少?
回复

使用道具 举报

fire_205 发表于 2016-11-6 18:44 | 显示全部楼层
这个是51单片机的程序吗?还是兼容stm系列的
回复

使用道具 举报

davg1 发表于 2016-11-6 21:05 来自手机 | 显示全部楼层
会有温漂吧。
回复

使用道具 举报

 楼主| npn 发表于 2016-11-6 21:53 | 显示全部楼层
fire_205 发表于 2016-11-6 18:44
这个是51单片机的程序吗?还是兼容stm系列的

只针对51指令集系列而设计的,其他指令集的可能需要修改一些头文件以及io口变量常量的定义声明方法以及配置的定时器的寄存器和中断触发方法就行,其他的日期时间设置走时判断语句大部分都不需要修改的。
回复

使用道具 举报

 楼主| npn 发表于 2016-11-6 22:01 | 显示全部楼层

若是温漂对晶振频率影响非常大的话,你觉得数显挂钟以及热水器微波炉之类的设备在极端温度下运行,时间系统的误差会有多大?但规定范围内温漂对频率的影响不超过一定值的晶振是合格的。
回复

使用道具 举报

 楼主| npn 发表于 2016-11-6 22:12 | 显示全部楼层

对于晶振的轻微温漂以及老化的影响而产生误差,通过gps/gsm/cdma模块更正时间保证零误差,还有长波授时的方法原理如同收音机,其中有bpc/jjy/wwvb/dcf/msf等,不同国家发射的协议以及覆盖范围发射时间都有不同,通常一个发射基站就能覆盖上千公里,根据发射的编码协议解码后获得时间写入内部时间系统走时,通常几小时或几天更正一次时间,而授时信号发射站以及网络授时服务器均采用原子钟计时,数亿年误差1秒,几乎可以忽略不计。
回复

使用道具 举报

1123212143255 发表于 2016-11-7 05:48 | 显示全部楼层
正想学习做一个,看看必有收获。
回复

使用道具 举报

yjx189 发表于 2016-11-7 06:28 | 显示全部楼层

是只用单片机内部震荡器实现吗
回复

使用道具 举报

yjj8 发表于 2016-11-7 14:48 | 显示全部楼层
这个要看看。。。。。。。。。。
回复

使用道具 举报

yznj 发表于 2016-11-7 20:59 | 显示全部楼层
看看是什么好东东
回复

使用道具 举报

15170220697 发表于 2016-11-8 09:56 来自手机 | 显示全部楼层
啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦啦
回复

使用道具 举报

滴~电子小白 发表于 2016-11-8 11:20 | 显示全部楼层
回复,看看学习一下
回复

使用道具 举报

chaojiceo 发表于 2016-11-8 15:40 | 显示全部楼层
多长时间误差1秒??
回复

使用道具 举报

stz0401 发表于 2016-11-8 19:06 来自手机 | 显示全部楼层
很好,非常感谢
回复

使用道具 举报

qqqchen321 发表于 2016-11-8 21:52 | 显示全部楼层
看一下了,不错的程序
回复

使用道具 举报

liwenjiefa 发表于 2016-11-10 14:57 | 显示全部楼层
看看学学看看
回复

使用道具 举报

Skipper 发表于 2016-11-10 16:01 | 显示全部楼层
感谢楼主分享!!
回复

使用道具 举报

南天白云 发表于 2016-11-10 16:06 | 显示全部楼层
有这么准吗
回复

使用道具 举报

sunlei058378 发表于 2016-11-10 19:45 | 显示全部楼层
难得时间计算的这么精确
回复

使用道具 举报

羊男3 发表于 2016-11-11 14:07 | 显示全部楼层
来学习学习····
回复

使用道具 举报

valiantzhang 发表于 2016-11-12 12:33 | 显示全部楼层
学习学习
回复

使用道具 举报

黑橙orangerx 发表于 2016-11-13 16:07 | 显示全部楼层
感谢分享,先看看
回复

使用道具 举报

5083 发表于 2016-11-13 16:55 | 显示全部楼层
能不能自动校对时间呢?
回复

使用道具 举报

 楼主| npn 发表于 2016-11-13 17:42 | 显示全部楼层
5083 发表于 2016-11-13 16:55
能不能自动校对时间呢?

校对时间数据需要模块,获取的时间用set_time();函数即可写入。
回复

使用道具 举报

5083 发表于 2016-11-13 19:21 | 显示全部楼层
npn 发表于 2016-11-13 17:42
校对时间数据需要模块,获取的时间用set_time();函数即可写入。

什么模块最好?加一个GPS模块用来对时也不错
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表