基于51单片机的高精度时钟设计

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#51单片机

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文章目录

  • 基本要求
  • 设计思路
  • 代码
  • 最终效果

基本要求

使用定时器/计数器实现电子钟，用LED数码管显示时、分、秒，24小时制，数码管上电初始显示为“12.00.00”，到24小时清零，然后反复，晶振11.0592MHz。理论误差小于0.1秒/天。

扩展要求：简单的可调电子钟。增加“时增加”、“分增加”2个按键，按下“时增加”按键，时显示加1，加满24归零，按下“分增加”按键时，分显示加1，加满60归零。

设计思路

开启定时器中断，在定时器中断函数中设置时间变量，用于在main函数中计算小时， 分钟，秒。这里我采用的是定时器0的工作方式一，因为从定时，计数器产生中断请求到响应中断，需要3~8个机器周期。定时中断子程序中的数据人栈和重装定时，计数器的初值还需要占用数个机器周期。此外，从中断入口转到中断子程序也要占用一定的 机器周期。所以要在定时器中断中进行误差补偿，我开发板中用的是11.0592M的晶振， 那么一个机器周期为(1/11.0592M)*12，定时50ms为(50*10^-3)/机器周期=46080。可以 将TH0和TL0从产生溢出到被重新赋值的已有的计数值读出，并补偿到计数值初值中去，可以消除定时/计数器的定时误差。

先在定时器中断中禁止所有中断请求，关闭T0，即EA=0，TR0=0，将TL0中已计数 值写入修正变量fixtime，并加上修正操作所需的机器周期，经过仿真调试大概为10 个机器周期，即0x0A，所以fixtime=TL0+0x0A，再将fixtime赋给TL0，因为 (65536-46080)%256=0,所以新的TL0=0+fixtime，因为(65536-46080)/256=76=0x4C,且在 修正TL0时可能产生进位，要补偿到TH0，所以TH0=0x4C+(char)CY，CY为PSW寄存器中的进位标志位，之后再开启所有中断请求，开启T0，即EA=1,TR0=1。这样就完成了整个定时器误差补偿的过程。

利用数码管的动态扫描方式，将计算得出的时间分别给到给数码管显示数组中的常量表达式中，让数码管动态显示时间。

利用两个按键改变小时和分钟的数值，那么按键应进行消抖处理，且不能用while语句 进行按键释放处理，那样可能会导致数码管闪动。可以先定义一个有返回值的按键扫描 函数Key_Scan( )，让它返回按键值1或2，无按键按下则返回0。再定义一个按键处理 函数KEY_Handle( ),在函数中进行位运算，key_value用于记录按键 值,key_up用于记 录按键释放,key_down用于记录哪个按键按下,key_old用于记录上次的按键值，此函数可以实

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基于51单片实现实时时钟（超详细）
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ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHLJMP INTT0ORG 0030HMAIN:MOV SP,#60H ;确立堆栈区MOV PSW,#00HMOV R0,#20H ;RAM区首地址MOV R7,#5FH ;RAM区单元个数QL:MOV @R0,#00H ;RAM清零INC R0DJNZ R7,QLMOV IP,#02H ;IP初始化，优先定时器0MOV IE,#82H ;...
51单片机电子时钟设计与实现
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在开发电子时钟项目时，软件架构设计是至关重要的一步。一个良好的软件架构不仅能够保证系统的稳定运行，还能够方便后续的功能扩展和维护。电子时钟项目通常涉及到时间显示、时间设置、闹钟功能以及可能的温湿度显示等模块。我们首先要做的就是将这些功能进行模块化设计，每个模块承担不同的职责。例如，我们可以将电子时钟软件分为以下模块：主控制模块：负责整个电子时钟的运行协调，包括各模块的初始化、任务调度等。时间管理模块：负责处理时钟时间的递增、时间设置、时间格式的转换等。
基于51单片机的电子时钟
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单片机精确时钟的报告
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本作品使用STC89C52单片机作为控制核心，在学习板的基础上自行拓展了DS12C887时钟芯片以及1602液晶，蜂鸣器等器件，设计了一款具有多个功能的高精度时钟。 该系统的设计与制作是一次在对单片机基本知识及基本应用掌握基础上的对单片机系统拓展设计的进一步尝试。
51单片机--DS1302时钟
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这是51单片机上的DS1302芯片；左上图是两种不同的封装工艺方式，DIP封装也叫双列直插式封装技术，是一种最简单的封装方式；SOP封装是一种元件封装形式，一般封装材料较多样：塑料、陶瓷、玻璃、金属等；现在普遍使用塑料封装；主要应用于各种集成电路中。在我们的STC89C52单片机上就是用SOP的封装方式；它在单片机上有8个引脚VCC为电源，其中VCC1为备用电池，也就是主电源断电时，由备用电池供电，但需要注意的是，在该款单片机上并没有备用电池；且VCC2才是主电源，不能于备用电池弄反了；
基于51单片机设计的高精度相位激光测距仪源代码分享-电路方案
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基于51单片机的电子时钟设计
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06-01 2424
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 单片机模块中最常见的是电子时钟，电子时钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 本课题主要研究的是基于单片机的电子时钟设计，采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路
基于51单片机的电子时钟、计时器示设计
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*单片机设计介绍，基于51单片机的电子时钟、计时器示设计。
单片机原理与应用课程设计-基于51单片机的时钟日历
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摘 要本课程设计是基于51单片机的日历时钟设计。作为嵌入式系统中常用的控制器，单片机在各种电子设备和系统中广泛应用。日历时钟作为一个常见的功能模块，在现代生活中具有重要意义。因此，设计一个基于51单片机的日历时钟，不仅有助于我们掌握单片机编程技术和时钟模块的应用，还能培养我们的实践经验、综合应用技术、硬件和软件协同设计，以及系统性能优化的能力。通过综合运用单片机编程、时钟模块连接、数字显示和按键输入等技术，学生将学习实际应用中的时钟系统设计方法，了解时间管理和日期计算等基本概念，提高他们的实用能力。
使用DS12C887时钟芯片设计高精度时钟（单片机）
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一．实验目的及要求 1、在1602液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒，并且按秒实时更新显示。 2、具有闹铃设定及到时报警功能 3、能够使用板上的按键调节各个参数。 4、每次有键按下时，蜂鸣器都以短“滴”报警。 二．实验内容 （1）实验原理图 DS12C887引脚结构及其功能如下： 管脚名称： AD0-AD7——地址/数据复用总线 NC——空脚 MOT——总线类型选择...
调整单片机时钟精度的解决方案
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单片机与DSP中的调整单片机时钟精度的解决方案
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导读：本文针对用单片机制作电子钟或要求根据时钟启控的控制系统时，出现的校准了的电子时钟的时间竟然变快或是变慢了的情况而提出的一种解决方案。 　　单片机应用中，常常会遇到这种情况，在用单片机制作电子钟或要求根据时钟启控的控制系统时，会突然发现当初校准了的电子时钟的时间竟然变快或是变慢了。 　　于是，尝试用各种方法来调整它的走时精度，但是最终的效果还是不尽人意，只好每过一段时间手动调整一次。那么，是否可使时钟走时更精确些呢？现探讨如下： 　　一、误差原因分析 　　1.单片机电子时钟的计时脉冲基准，是由外部晶振的频率经过12分频后提供的，采用内部的定时，计数器来实现计时功能。所以，外接晶振频
用51单片机制作电子时钟
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准确延时，数码管显示！用于电子时钟 #include <reg51.h> //*** 函数定义 *** void long_delay(void); // 长延时 void short_delay(void); // 短延时 void delay10ms(unsigned char); // 延时10MS void write7279(unsigned char, unsigned char);// 写入到HD7279 unsigned char read7279(unsigned char);//从HD7279读入 void send_byte(unsigned char); // 发送一个字节 unsigned char receive_byte(void); //接收一个字节 void init_timer(); /*定时器T0初始化*/ void conv(); /*时、分、秒单元及走时单元转换*/ void dirve(); /*时间显示程序*/ void time_adj(); /*时间调整设置*/ unsigned char digit[6]; unsigned char j; unsigned int tmr; unsigned long wait_cnter; unsigned char hour=0,min=0,sec=0; /*时、分、秒单元清零*/ unsigned char deda=0; /*5mS计数单元清零*/ bit sign; //设置标志位 sbit cs=P1^5; // cs at P1.5 sbit clk=P1^4; // clk 连接于 P1.4 sbit dat=P1^3; // dat 连接于 P1.3 sbit set=P3^7; // key 连接于 P3.7 //****** HD7279A 指令 ****** #define CMD_RESET 0xa4 #define CMD_TEST 0xbf #define DECODE0 0x80 #define DECODE1 0xc8 #define CMD_READ 0x15 #define UNDECODE 0x90 #define RTL_CYCLE 0xa3 #define RTR_CYCLE 0xa2 #define RTL_UNCYL 0xa1 #define RTR_UNCYL 0xa0 #define ACTCTL 0x98 #define SEGON 0xe0 #define SEGOFF 0xc0 #define BLINKCTL 0x88 //*** 主函数 *** main() { for (tmr=0;tmr<0x2000;tmr++); // 上电延时 send_byte(CMD_RESET); // 复位HD7279A //****************************************** // 测试指令演示 //****************************************** send_byte(CMD_TEST); // 指令测试 for (j=0;j<3;j++) // 延时哟3秒? { delay10ms(100); } send_byte(CMD_RESET); // 清除显示 //********************************************** //时间显示 //********************************************** init_timer();/*定时器T0初始化*/ while(1) { if(set==0) time_adj(); conv(); /*时、分、秒单元及走时单元转换*/ dirve(); /*时、分、秒单元显示*/ } } /*定时器T0 5mS初始化*/ void init_timer() { TMOD=0x01; TH0=-(4800/256); TL0=-(4800%256); IE=0x82; TR0=1; } /*5mS定时中断服务子函数*/ void zd(void) interrupt 1 { TH0=-(4800/256); TL0=-(4800%256); deda++; } /*时、分、秒单元及走时单元转换*/ void conv() { if(deda>=200){sec++;deda=0;} if(sec==60){min++;sec=0;} if(min==60){hour++;min=0;} if(hour==24){hour=0;} } void dirve() { digit[0]=sec%10; //计数个位 write7279(DECODE0,digit[0]); //显示个位 digit[1]=0x80|(sec/10); //计数十位 write7279(DECODE0+1,digit[1]); //显示十位 digit[2]=0x80|(min%10); //计数百位 write7279(DECODE0+2,digit[2]); //显示百位 digit[3]=0x80|(min/10); //计数千位 write7279(DECODE0+3,digit[3]); //显示千位 digit[4]=0x80|(hour%10); //计数万位 write7279(DECODE0+4,digit[4]); //显示万位 digit[5]=hour/10; //计数十万位 write7279(DECODE0+5,digit[5]); } void write7279(unsigned char cmd, unsigned char dta) { send_byte (cmd); send_byte (dta); } unsigned char read7279(unsigned char command) { send_byte(command); return(receive_byte()); } void send_byte( unsigned char out_byte) { unsigned char i; cs=0; long_delay(); for (i=0;i<8;i++) { if (out_byte&0x80) { dat=1; } else { dat=0; } clk=1; short_delay(); clk=0; short_delay(); out_byte=out_byte*2; } dat=0; } unsigned char receive_byte(void) { unsigned char i, in_byte; dat=1; // 设置为输入状态 long_delay(); for (i=0;i<8;i++) { clk=1; short_delay(); in_byte=in_byte*2; if (dat) { in_byte=in_byte|0x01; } clk=0; short_delay(); } dat=0; return (in_byte); } void long_delay(void) { unsigned char i; for (i=0;i<0x30;i++); } void short_delay(void) { unsigned char i; for (i=0;i<8;i++); } // ********************* 延时 n*10ms ********************** void delay10ms(unsigned char time) { unsigned char i; unsigned int j; for (i=0;i<time;i++) { for(j=0;j<0x390;j++) { } } } /*时间调整程序*/ void time_adj() { if(set==0) //有键按下，判断按键时间 { delay10ms(200); //1s延时程序 if(set==0) //大于1s，进入时间设置 { ET0=0; TR0=0; //关定时器0 while(set==0) dirve(); //等键释放 // ET1=1;TR1=1; con=0xF3; //开定时器1，让调整位闪烁 write7279(BLINKCTL,0xF3); do { while(set!=0) dirve(); //等待按键 delay10ms(100); if(set!=0) //小于0.5s，进入分钟设置 { while(set==0) dirve(); //等待按键释放 sign=1; min++; if(min==60)min=0; //分钟加1 dirve(); } else sign=0; //大于0.5s，进入小时设置 }while(sign); while(set==0)dirve(); //等待按键释放 // con=0xCF; write7279(BLINKCTL,0xCF); do { while(set!=0) dirve(); //等待按键 delay10ms(100); if(set!=0) //小于0.5s，进入小时设置 { while(set==0) dirve(); //等待按键释放 sign=1; hour++; //小时加1 if(hour==24)hour=0; dirve(); } else sign=0; //大于0.5s，结束时间设置 }while(sign); // ET1=0;TR1=0; //关定时器1 ET0=1;TR0=1; //开定时器0 write7279(BLINKCTL,0xFF); } else //小于1s，进入省电模式 { ET0=1; TR0=1; //开定时器0 while(set!=0); //等待按键 do { dirve(); //有键按下，调显示程序消抖 }while(set!=0); //是干扰则继续循环 } while(set==0) dirve(); //等待按键释放 } else ; //无键按下，跳出按键扫描程序 }
单片机设计——24h切换简易时钟
06-18
本设计主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机STC89C51单片机和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。
电子时钟. 显示时、分、秒。.采用24小时制
12-11
1.显示时、分、秒。.采用24小时制。 2.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。 3.为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
51单片机定时器精度问题之一
wu_chaochao的博客
05-12 4102
本帖最后由 datouyuan 于 2016-1-8 09:29 编辑 介绍一种很特别的自动重载的方法. 1:51mcu的晶振选择11.0592M.这样50毫秒定时间隔的TL0的值为0. 2:中断响应后,立刻给TH0赋值,不给TL0赋值. 3:再把该中断设为最高抢断优先级. 通过上述3点,就可以100%精确.误差只和晶振的精度有关了.
基于51单片机的电子时钟设计（含温度检测和报警功能）
hxh0817的博客
05-29 3864
单片机（AT89C52)，AD，四个独立按钮，矩阵键盘，6位共阴数码管，（6）显示环境温度，且超出设定范围时亮l对应led灯并报警。（1）实时显示当前时间，且在任何状态下都不能中断计时。（3）包括小时，分钟，秒以及小数点作为分隔。（2）能够对时钟以及闹钟进行时间的设置。（4）整点报时功能。（5）闹钟响铃功能。（6）显示环境温度，且超出设定范围时亮l对应led灯并报警。
51单片机——实时时钟
weixin_59334478的博客
09-01 1890
SCLK中，在时钟的上升沿数据会写入，在时钟的下降沿，8位数据会被一起写出。时钟IO发两个字节，第一个字节是命令字，第二个字节是数据。
基于51单片机的高精度LED时钟设计与实现
综合以上信息，LEDClock_Code项目是利用51单片机和DS3231模块制作的高精度LED时钟。此项目不仅涉及软件编程，还包括硬件设计、电路布局和PCB设计。项目设计者需要具备嵌入式编程、电子电路设计和制作工艺等多方面的...
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