想不想让你的钟表更准确一些？--改造钟表篇

摘要：

本文共4部分

一、影响钟表不准确的关键

二、解决方案

三、实际改造

四、历时一年的效果测试

以下是正文：

日常生活中，我们会接触到各种各样的钟表，从不同渠道获取时间，比如手机上的时间、电脑右下角的时间、手表的时间、墙上的挂钟的时间等等。也经常能察觉到某个钟表时间不对，快了慢了几秒钟、几分钟。

那哪个时间是完全准确的呢？

在请教了AI以后，我整理了一个表格。

常用的计时工具中，如果经常与互联网校时，就会比较准确，如果不能联网校时，大概率是不准确的。

一、影响钟表不准确的关键

石英手表、电子表、钟表等能够计时，靠的是内部电路板上的晶振，下图中列出了各类晶振的图片，其中右侧红框中的圆柱体晶振是用得最广泛的，绝大部分的手表的电路板上，甚至是电脑主板上，都有这个圆柱体晶振。

下图是石英手表的内部结构，红色箭头处就是晶振。

下图是一个电能表中的晶振：

在电路中，为了满足谐振条件让晶振起振正常工作，通常还需要外接2个电容，这2个电容一般称为“匹配电容”或者“谐振电容”。其典型电路如下图所示：

晶振的工作原理可以想象为一个机械摆动系统，其振荡频率由“摆锤质量”和“悬挂长度”共同决定。在电路等效模型中，“摆锤质量”对应于负载电容。负载电容是晶振所感知到的总电容，包括：外接到晶振两端的匹配电容、PCB走线和焊盘的寄生电容、芯片输入管脚的内部电容。

在晶振的产品规格书中，通常会标注一个额定负载电容值（例如12.5pF），这一参数为理想的“等效质量”。当实际电路的总负载电容等于该额定值时，晶振才能在标称频率下稳定工作。

以32.768kHz手表晶振为例，如果因负载电容不匹配导致20ppm的频率偏差，手表每天就会走快或走慢约1.73秒，一年误差超过10分钟。

考虑到每个电子零件都会有一定的误差，尤其是这么便宜的小零件，加之没有温度校正，有点误差再所难免，说人话，就是钟表走得不准。

二、解决方案

有什么办法让钟表走得更加精准呢？

一是更换高精度的晶振和与之匹配的电容，二是使用高精度的计时芯片来替代晶振。

考虑到方案一中高精度的晶振和电容不太好找，我觉得第二种方案更好一些。

目前常用的计时时钟芯片有DS1302，DS1307，DS12C887，DS3231，RX8025等。具体区别为：

1.DS1302和DS1307可以看成是同一芯片的不同协议版本(SPI协议和I2C协议)，使用时需要外接晶振，如果晶振不带温补，计时误差受温度影响较大。一片的价格大概5元（数据来源于立创商城，下同）。

2.DS12C887内置晶振，在出厂时已经经过校准，在25°C时误差为±1分钟/月，但是DS12C887使用的是并口，比较浪费IO资源，另外体积也较大。一片的价格大概77元。

3.DS3231自带温补晶振，精度很高，在-40°C到85°C的范围内误差±0.432秒/天(±13秒/月)，是当之无愧的明星型号。一片的价格大概21元。

4.RX8025T自带温补晶振，精度与DS3231相当，是一个性价比非常高的型号。一片的价格大概7元。

从上面的对比中可以看出，还是RX8025T这个芯片更合适用于个人改造钟表。

在搜索RX8025T芯片时，又发现了R8025AC。

根据mydigit论坛高手的总结

（链接为：https://www.mydigit.cn/thread-181839-1-1.html）

8025T 的电压范围是1.60V～5.5V

8025AC的电压范围是1.15V～5.5V

后缀T和AC的主要区别是：T带温度补偿，但激活补偿功能的电压需要最少2.2V，最高到5.5V；而AC的芯片是没有温度补偿的。有温度补偿会提高精度。

如果钟表是1.5V供电，那么推荐使用AC的芯片；如果1.5V也想用T的芯片，就需要额外给芯片做2.2～3V的供电，可以加个2032电池或者1.5V升压或者锂电池降压供电。如果钟表是3.0V或者4.5V供电的，那么用T就很合适。

三、实际改造

我从某宝上购买了几片R8025AC，先拿家里的温湿度计试试效果。

这是背面，安装了2节7号电池：

拆开后的样子如下图所示，电路非常简单：

把段码屏翻过来，看看电路板下面。

节省成本的牛屎芯片，里面封装的是一个单片机，写的有计时代码；

4个锅仔片按键，剩下的就是一些贴片电容电阻之类的。

确实很节省成本。

R8025AC芯片的样子如下图所示：

各个针脚的定义如下：

从上面的针脚定义可以看出，6脚是电源正、11脚是接地；7脚是输入、3脚是输出。

先把电路板上的晶振焊下来，R8025AC只保留3、6、7、11这4个针脚，其他针脚用不到，就用刀片割掉，防止焊接时有干扰。

割掉以后，就可以把R8025AC焊接上去了，具体焊接方法是，把6、7脚并联然后接电源正极，11脚接电源负极，3脚为输出脚，接电子钟晶振的焊盘。

这里需要注意的是，原来的晶振有两个焊盘，R8025AC的第3脚可以任意接一个，如果开机不工作，换成另外一个即可，接错了也不会损坏主板。

焊接好以后，用透明胶带把R8025AC固定在段码屏的背面。

搞定收工。

四、历时一年的效果测试

以上改造是2024年7月9日做的，目前这个温湿度计已经用了一年多了，下图是当天晚上23时拍摄的照片。

到今天2025年8月19日，已经过了406天，也就是13个月10天。

除了刚安装好电池设置过时间外，这一年内没有调节过时间。

下图是刚刚拍摄的，温湿度计上刚到20：06，我就拍摄了，与标准时间20：04：57秒可能相差一两秒。

标准时间按20：04：55计算，在13个月10天的时间里，温湿度计快了65秒，平均1个月的误差在5秒左右，每天的误差在0.16秒。

我对这个精度还是相当满意的，下次可以试试使用RX8025T改造，它带有湿度补偿，精度应该会更高一些。你们觉得呢？

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