51单片机新手入门实战：可调时钟

304301959 · 发表于 2012-8-11 12:28:38

本帖最后由 304301959 于 2012-8-11 12:28 编辑

一、原因
   其实我接触51也接近快一年的时间了，当时还是在学校里面自学的。自认为自己的51已经算是比较熟练的地步了，后来因为老师的一句“前途无量”更是沾沾自喜。前段时间看了“从单片机初学者迈向单片机工程师”一帖，瞬间感觉自己真的是还没有入门。总结自己之前学的东西，不懂51内部寄存器之间的相互配合不说，编程的思路也是一直延续郭天祥老师的Delay()、While()，说白了就是在原地踏步啊。“单片机工程师”一帖我看了不下5次，但发现自己似乎长进并不大，其实是忘了实践的重要性了。所以这几天就挤出了工作之于，来完成一个可调时钟。
二、感悟
   按照”单片机工程师”上的编程思路和习惯，虽然感觉有点繁琐（以前很短的程序，按照标准化来写就长了很多，连变量的定义名字都长了很多）。但是这样的习惯却让自己对整个系统的框架有了比较清晰的认识，比以前要得心应手一些。这个程序还依稀能看到我以前编程的影子（为了实现一个功能而东拼西凑），仔细想想却发现是自己犯了一个大错——没有画流程图。没有流程图清晰的结构，写起程序来确实是要吃力很多了，反反复复改了很多次。今日看STC烧写软件上的计数居然为253次，这样反而降低了自己做事的效率。
三、问题
1、可调时钟能够实现功能
   A、显示时、分、秒。在时间显示状态下，按下一次“”调整“”键，时、分、秒之间的LED灯闪烁，表示进入时间调整状态。按下第二次，“时”间隔300MS闪烁，加、减键可以对其进行操作，能够识别短按与长按。进入连续调整状态时，不闪烁，时间增加。按下第三次，“分”间隔300MS闪烁，操作与“时”类似。按下第四次，退出调整模式。
   B、在时间显示状态下，同时按下“加”、“减”键，进入闹钟调整模式，显示00-00-00，按下“调整”键第一次，“时”闪烁，“加”、“减”键作相应调整，按下“调整”键第二次，”分“闪烁，“加”、“减”键作相应调整。按下“调整”键第三次，退出模式
   C、当设置闹钟时间与现实时间一致时，报警一分钟。
2、程序存在的问题
A、程序的结构及技巧性不强，编译出来有6K的HEX。
B、过5、6个小时时间会慢两分钟左右，之前以为是我写的子程序太多了，于是屏蔽其他程序只留下了显示和时间走动的函数。但是过几个小时，依然会慢一两分钟（整个程序没有用到任何Delay()延时，也没有堵塞CPU的地方，而且通过keil调试发现扫描完所有程序的时间只有0.1ms而已），搞不懂问题出在哪里了。
C、实现可调时钟的方法有许多，我想了解与当今市场相符的制作方式
真心希望有前辈能够为我上面出现的问题指点一二，若是有大神对我等小菜不屑一顾想喷我，没关系，但请指出喷我的原因、
废话说多了，直接上图！（程序由KEIL编译）
由于工作原因，只有周末才会上网。若不能回答大家问题，请见谅，谢谢！

304301959 · 发表于 2012-8-11 12:30:16

希望大家多给点意见，多多交流！

司马朝阳007 · 发表于 2012-8-11 12:57:07

rclong · 发表于 2012-8-11 13:03:39

罗马法

误差是由晶振造成的
累积出来就大了

google "black roman zero error"
我最早是听@millwood0说的

sf49ers · 发表于 2012-8-11 13:21:52

不对，晶振误差不该这么大，几个小时就差了1,2分钟，2我们一般做1个月才差几十秒。应该还是时钟配置，或软件有问题

lcw_swust · 发表于 2012-8-11 14:14:42

时间误差应该是Timer0的手动重装引起的,建议改为自动重装模式.
因为中断发生后并不会立即响应,至少要等当前指令执行完,而51有单周期指令,也有多个周期的指令.

Tliang · 发表于 2012-8-11 15:10:15

用个时钟芯片就好了。
像你这个我也写过一个，不过没有秒显示。也只是简单的可调时间。显示时间。不过我没试他的误差。在PROTEUS里放真了一下没什么问题就没管了。
整个编译出来才0.7K的程序，不知道LZ还有些什么功能没有。

Tliang · 发表于 2012-8-11 15:42:14

运行20分钟，确实有误差

sanliu85 · 发表于 2012-8-11 17:26:07

用单片机定时精确性是不会太高的，用时钟芯片应该会好一些

胖班长 · 发表于 2012-8-11 17:59:10

确实该用下时钟芯片

304301959 · 发表于 2012-8-11 22:14:33

lcw_swust 发表于 2012-8-11 14:14
时间误差应该是Timer0的手动重装引起的,建议改为自动重装模式.
因为中断发生后并不会立即响应,至少要等当前 ...

似乎有点道理，我去试试，谢谢！

304301959 · 发表于 2012-8-11 22:18:11

谢谢大家的建议，不过时钟芯片我用过，比如1302。用程序来写时间的目的，就是为了训练自己写好程序结构，模块化等等。若直接用时钟芯片，那么似乎对我来说意义就不大了哦。

304301959 · 发表于 2012-8-11 22:20:04

rclong 发表于 2012-8-11 13:03
罗马法

误差是由晶振造成的

晶振误差也不会有这么大的吧

rainyuoko · 发表于 2012-8-11 22:23:06

发一个我写的时钟吧，郭天翔tx-1c开发板上的。误差大概一天一分钟。用的定时器自动重装。hex有4k，也不是很小。多多指教

304301959 · 发表于 2012-8-11 22:26:20

Tliang 发表于 2012-8-11 15:10
用个时钟芯片就好了。
像你这个我也写过一个，不过没有秒显示。也只是简单的可调时间。显示时间。不过我没 ...

你好！1、功能也就是一般的时间调整，调整时闪烁，能够区分短按、长按、组合按键。
2、也加了闹钟的设置和显示，调整方式和调整时间的方式是一样的。
3、写程序的目的是为了训练自己的程序设计结构和模块化思想，时钟芯片不能达到我的目的的。
能否把你的以前做过的给我看看呢？

304301959 · 发表于 2012-8-11 22:30:47

rainyuoko 发表于 2012-8-11 22:23
发一个我写的时钟吧，郭天翔tx-1c开发板上的。误差大概一天一分钟。用的定时器自动重装。hex有4k，也不是很 ...

您好！建议您去看看“单片机向工程师迈近”这个帖子

rainyuoko · 发表于 2012-8-11 23:02:00

304301959 发表于 2012-8-11 22:30
您好！建议您去看看“单片机向工程师迈近”这个帖子

呵呵，我传上来了，给有需要的网友吧

自由的梦想 · 发表于 2012-8-11 23:19:53

谢谢分享很不错的资料啊

304301959 · 发表于 2012-8-11 23:43:00

rainyuoko 发表于 2012-8-11 23:02
呵呵，我传上来了，给有需要的网友吧

谢谢分享！

304301959 · 发表于 2012-8-11 23:43:49

自由的梦想发表于 2012-8-11 23:19
谢谢分享很不错的资料啊

过奖了，只是程序设计的大体思路有的，不过还存在一些BUG（比如时间误差

）

rclong · 发表于 2012-8-11 23:48:03

304301959 发表于 2012-8-11 22:20
晶振误差也不会有这么大的吧

累积起来就大了即使是硬件自动重装
毕竟你的初值是按照理论晶振频率设定的

看看下面这个帖子中11楼的回复
STC 单片机使用定时器定时1S 求助！
http://www.amobbs.com/thread-5467559-1-1.html

chengzepeng · 发表于 2012-8-11 23:51:26

本帖最后由 chengzepeng 于 2012-8-11 23:52 编辑

等下我也去写一个看看有多大，

想找我可以在某企鹅里面搜我图片里的拼音（不含中文）加我讨论。

好像论坛限制回帖数量！

304301959 · 发表于 2012-8-12 07:35:22

rclong 发表于 2012-8-11 23:48
累积起来就大了即使是硬件自动重装
毕竟你的初值是按照理论晶振频率设定的

我去好好看看，谢谢！

Tliang · 发表于 2012-8-12 08:45:26

304301959 发表于 2012-8-11 22:26
你好！1、功能也就是一般的时间调整，调整时闪烁，能够区分短按、长按、组合按键。
2、也加了闹 ...

我写的没有功能键组合，没有区分长按短按，没有闹钟，只是一个简单的调时间的。调时的时候秒指示灯停止，相应数码管闪烁.

304301959 · 发表于 2012-8-12 08:55:24

Tliang 发表于 2012-8-12 08:45
我写的没有功能键组合，没有区分长按短按，没有闹钟，只是一个简单的调时间的。调时的时候秒指示灯停止， ...

谢谢分享

szxszx · 发表于 2012-8-12 09:05:29

用专用的时钟芯片也会因为32768晶振精度引起误差，楼主误差很大，因该跟程序有关。

sunny503 · 发表于 2012-8-12 09:26:52

终于能直接用手上的廉价AT89C52玩玩数码管时钟了。顶顶楼主^_^

304301959 · 发表于 2012-8-12 09:30:52

szxszx 发表于 2012-8-12 09:05
用专用的时钟芯片也会因为32768晶振精度引起误差，楼主误差很大，因该跟程序有关。 ...

应该是，不过看了很久都没有看到任何堵塞CPU的地方，所以我想仔细考虑一下中断的问题了

304301959 · 发表于 2012-8-12 09:32:11

sunny503 发表于 2012-8-12 09:26
终于能直接用手上的廉价AT89C52玩玩数码管时钟了。顶顶楼主^_^

呵呵，其实操作不难的。等我把BUG修复了，再给你发个完整的吧

sunny503 · 发表于 2012-8-12 09:48:36

多谢楼主！楼主你这个时钟的数码管是共阳极的还是共阴极的呢？我的邮箱67194028@qq.com,能加我QQ好友吗？

304301959 · 发表于 2012-8-12 09:54:14

sunny503 发表于 2012-8-12 09:48
多谢楼主！楼主你这个时钟的数码管是共阳极的还是共阴极的呢？我的邮箱,能加我QQ好友吗？ ...

共阳数码管哦，单片机写0点亮，这样可以降低单片机负担。我企鹅就是我用户名啦，大家多多交流哦

chengzepeng · 发表于 2012-8-12 12:36:06

本帖最后由 chengzepeng 于 2012-8-12 12:39 编辑

http://www.amobbs.com/thread-5491557-1-1.html

特意写了个新手测试程序，

有兴趣可以看看！

不准的原因有两种，
一种是软件，在填充定时器占用时间，
另外一个是硬件，晶体的负载电容不合适或者晶体不合格（精度不高），
可以使用高精度的频率计测扫描位的IO来逆算晶体频率！

304301959 · 发表于 2012-8-12 15:55:00

chengzepeng 发表于 2012-8-12 12:36
http://www.amobbs.com/thread-5491557-1-1.html

特意写了个新手测试程序，

是可以考虑这方面问题了

chengzepeng · 发表于 2012-8-12 19:49:33

代码编译出来连2K都不到，哪来的6K？你看文件？那个是hex字符文件，不是bin
Program Size: data=48.3 xdata=0 code=1871
内存消耗闪存消耗

sunny503 · 发表于 2012-8-16 18:49:12

本帖最后由 sunny503 于 2012-8-17 14:26 编辑

曾答应楼主一定要用万能板搭建个楼主提供的51单片模拟时钟板玩玩的（平时都是热转印的多，苦于制作资料没有热转印图，自己就绘画个OO版草图，也当去怀念一下高中时期自己找不到FECL腐蚀液体的苦闷时光O(∩_∩)O哈哈~，说多了）。由于这3天较忙，勉强也OO出来了O(∩_∩)O哈哈~，OO板尺寸68X92MM：
我仿做的68X92MM万能板实物下图：

我仿做的万能板实物单个共阳LED的字段A_B_C_D_E_F_G-(Dp)字段的辛苦连接，数码管全用IC针座方便换用其他颜色或测试数码管用^_^下图：

我仿做的万能板实物底部飞线图（用废旧硬盘线软驱线连接）下图：

我仿做的万能板实物工作走时图，原理图中EA要接+5V否则不工作，下图：

至此多谢阿莫论坛结识的楼主的热心帮助！
      祝大家也玩的开心，阿莫论坛人气旺旺^_^
         Sunny503
         2012.08.16

304301959 · 发表于 2012-8-17 21:50:45

sunny503 发表于 2012-8-16 18:49
曾答应楼主一定要用万能板搭建个楼主提供的51单片模拟时钟板玩玩的（平时都是热转印的多，苦于制作资料没有 ...

看到出来做得很认真，值得鼓励

304301959 · 发表于 2012-8-17 21:56:38

找到问题的解决原因了，是定时器和晶振没有设置好。用11.0592M，定时初值为5MS。TH0=0XEE,TL0=0,充分发挥TL0的误差补偿！运行了一天，一秒不差！

sunny503 · 发表于 2012-8-17 23:00:40

这么晚楼主还没休息呢^_^，解决问题的原因说的是“B、过5、6个小时时间会慢两分钟左右”--的原因吧？（处理方法就是“用11.0592M，定时初值为5MS。TH0=0XEE,TL0=0,充分发挥TL0的误差补偿！运行了一天，一秒不差！”）我也试试对比电脑上的走时情况后说说

。

304301959 · 发表于 2012-8-18 15:09:41

这个是修改后的程序了，目前没出现什么问题啦！

reyrierie · 发表于 2012-8-20 05:03:58

Thank you to share

gaoyichuan000 · 发表于 2012-8-20 07:53:37

用DS12C887 误差会小很多还有内置锂电断电走时应该会好一点

gaoyichuan000 · 发表于 2012-8-20 07:57:26

chengzepeng 发表于 2012-8-12 19:49
代码编译出来连2K都不到，哪来的6K？你看文件？那个是hex字符文件，不是bin
Program Size: data=48.3 xdata ...

貌似你错了 CODE和HEX的大小不一样请看[再谈代码大小前后不一问题：资源管理器显示比CODE大了5K！]一帖

XA144F · 发表于 2012-8-20 08:07:21

为何不用定时器2的自动重载方式?
DS1302之类的，如果处理不好32K晶振，那误差也会大的离谱。

chengzepeng · 发表于 2012-8-22 15:31:53

本帖最后由 chengzepeng 于 2012-8-22 15:33 编辑

XA144F 发表于 2012-8-20 08:07
为何不用定时器2的自动重载方式?
DS1302之类的，如果处理不好32K晶振，那误差也会大的离谱。 ...

AT89X51里面没有定时器2的！

STC的就不知道了。

304301959 · 发表于 2012-8-22 20:00:14

gaoyichuan000 发表于 2012-8-20 07:53
用DS12C887 误差会小很多还有内置锂电断电走时应该会好一点

谢谢，我的目的是为了训练自己模块化的编程思路哦。用时钟芯片就意义不大啦

304301959 · 发表于 2012-8-22 21:12:18

chengzepeng 发表于 2012-8-22 15:31
AT89X51里面没有定时器2的！
STC的就不知道了。

STC有的，准确的说是具有51内核的单片机都会有的

304301959 · 发表于 2012-8-22 21:14:11

XA144F 发表于 2012-8-20 08:07
为何不用定时器2的自动重载方式?
DS1302之类的，如果处理不好32K晶振，那误差也会大的离谱。 ...

只是想看看方式1的精度能达到多少，好像网上有一种算法可以补偿晶振的误差，后面了解一下。

zhenglingo · 发表于 2012-11-20 19:29:23

rclong 发表于 2012-8-11 23:48
累积起来就大了即使是硬件自动重装
毕竟你的初值是按照理论晶振频率设定的

看了google "black roman zero error" 的内容，但是英语水平实在太菜，而看翻译出来的也让我有点糊涂，弄不清楚具体的思想，前辈看了吗？能不能分享下这里面的主要是怎样精确定时的啊

amen · 发表于 2012-11-21 09:55:43

最近也看了那个帖子，不过我是新手，啥都不会。来跟着楼主学习学习

饭桶 · 发表于 2016-12-4 08:32:57

抛开晶体自身频率漂移，定时器自动重装应该是没有误差的，对不对？

pengtaoABC · 发表于 2016-12-4 09:51:16

不错动手能还可以

MCUStudent · 发表于 2016-12-19 15:31:44

恭喜你啊，之前些年也做了一个和你的一样的，直到前些天搬家才摘掉。

51单片机新手入门实战：可调时钟

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