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温度pid控制.docx

上传人：b****5 文档编号：6916000 上传时间：2023-01-12 格式：DOCX 页数：21 大小：17.93KB
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温度pid控制

温度pid控制

#include"SST89x5x4.H"#include#include

#include

sbitdp1=P2^4;

sbitdp2=P2^5;

sbitdp3=P2^6;

sbitdp4=P2^7;//数码管位选

sbitkey1=P2^0;

sbitkey2=P2^1;

sbitkey3=P2^2;

sbitkey4=P2^3;//按键位选

sbitP13=P1^3;//控制端口

sbitP34=P3^4;//测温DQ

sbitP35=P3^5;//发声端口

chardplib[11]={0x018,0x07B,0x02C,0x029,0x04B,0x089,0x088,0x03B,0x08,0x09,0x0EF};//数

码管表

chardpbuf[4];//每个数码管显示的数字缓冲区

intt=0;//控制循环次数或标志位

ints0=0;//用于延时或循环或标志位

ints1=0;//用于延时或循环或标志位

unsignedcharacc=0;//用于对温度芯片的读写操作

inthigh_time,low_time,count=0;//占空比调节参数floattemper;

intTTL=1,huansuan,TH1Z1,TL1Z1,TH1Z0,TL1Z0;//用于脉宽调制

intsign=0;//sign为1，则小数点显示，否则小数点不显示intdnt=0;//用于位选挨个点亮

intcnt=0;//用于控制是否一直按着加键或者减键intshujua;//读出温度数据的高位

intshujub;//温度低位

intzancun=0;//临时数据存放

intwatchdog=0;//软件看门狗，无操作定时返回退出

/***********************************************************

PID类

***********************************************************/

structPID{

intSetPoint;//设定目标DesiredValue

intProportion;//比例常数ProportionalConst

intIntegral;//积分常数IntegralConst

intDerivative;//微分常数DerivativeConst

floatLastError;//Error[-1]

floatPrevError;//Error[-2]

floatSumError;//SumsofErrors};

structPIDspid;//PIDControlStructure

floatrout;//PIDResponse（Output）

floatrin;//PIDFeedback（Input）

voidkeyprogram（）;//键盘参数设置子程序

voidobserve（）;//运行中观察设置参数子程序

voidsettingmode（）;//选择要设定的参数子程序

voidaddmode（）;//参数加

voidsubmode（）;//参数减

voiddisplaysetting（intmode）;//键盘操作时显示的设置

voidINIT18B20（）;//初始芯片

voidWRBYTE（unsignedchara）;//写字

voidRDBYTE（）;//读字

voiddelay10ms（void）;//10MS延时，用于显示2S

voidget_temper（）;//温度测量子程序

voidchange（inta,intb）;//对读出数据处理，与汇编原理一样

/***********************************************************

T0中断服务程序

***********************************************************/

voidtimer0（void）interrupt1using2//T0中断

{

TH0=0xEE;

TL0=0x00;

dp2=dp4=dp3=dp1=1;

if（dnt>3）

{dnt=0;}

if（（dnt==1）&&（sign==1））

P0=dplib[dpbuf[dnt]]&0XF7;

else{

P0=dplib[dpbuf[dnt]];

watchdog++;

}

switch（dnt++）

{

case0:

dp1=0;

break;

case1:

dp2=0;

break;

case2:

dp3=0;

break;

case3:

dp4=0;

}

}

/***********************************************************

T1中断服务程序

***********************************************************/

voidserve_T1（）interrupt3using3//T1

{

if（TTL==1）

{

P13=1;

TH1=TH1Z1;

TL1=TL1Z1;

TTL=0;

}

else{

P13=0;

TH1=TH1Z0;

TL1=TL1Z0;

TTL=1;

}

if（count==9）

count=0;

elsecount++;

}

/*====================================================================

================================

初始化PID类

======================================================================

===============================*/

voidPIDInit（structPID*pp）

{

memset（pp,0,sizeof（structPID））;

}

/*====================================================================

================================

PID计算部分

======================================================================

===============================*/

floatPIDCalc（structPID*pp,floatNextPoint）{

floatdError,Error;

Error=pp->SetPoint-NextPoint;//偏差

pp->SumError+=Error;//积分

dError=pp->LastError-pp->PrevError;//当前微分

pp->PrevError=pp->LastError;

pp->LastError=Error;

if（abs（spid.SetPoint-temper）<0.5）

pp->SumError=0;

return（pp->Proportion*Error//比例

+pp->Integral*pp->SumError//积分项

+pp->Derivative*dError）;//微分项

}

/***********************************************************

温度控制子程序

***********************************************************/

voidcontrol_temper（）

{if（spid.SetPoint-temper>4）

{

high_time=high_time+100;//高电平份数累加

}

elseif（temper-spid.SetPoint>4）

{

high_time=high_time-110;//高电平份数累减

}

elseif（abs（temper-spid.SetPoint）<4）

{

rin=temper;

rout=PIDCalc（&spid,rin）;//进入PID计算

high_time=high_time+rout;

}

if（high_time>=1000）//防止过热过冷

high_time=999;

if（high_time<0）

high_time=1;

low_time=1000-high_time;//得到低电平份数

huansuan=65536-high_time*46;//换算得到T1定时器初值

TH1Z1=（huansuan&0xFF00>>8）;

TL1Z1=huansuan&0x00FF;

huansuan=65536-low_time*46;

TH1Z0=（huansuan&0xFF00>>8）;

TL1Z0=huansuan&0x00FF;}

/***********************************************************

温度测量子程序

***********************************************************/

voidget_temper（）

{

EA=0;

INIT18B20（）;

acc=0xCC;

WRBYTE（acc）;

acc=0x44;

WRBYTE（acc）;

INIT18B20（）;

acc=0xCC;

WRBYTE（acc）;

acc=0xBE;

WRBYTE（acc）;

RDBYTE（）;

shujub=（int）acc;

RDBYTE（）;

shujua=（int）acc;

change（shujua,shujub）;

EA=1;

}

/***********************************************************

初始化DS18B20

***********************************************************/

voidINIT18B20（）{

t=4;

P34=0;

s0=62;

for（s0;s0>0;s0--）;//延时500us

P34=1;

CY=0;

s0=6;

while（t--）

{

while（s0--）

{

if（P34==1）

{

t=0;

s1=1;

break;

}

}

}

if（s1==1）

{

s0=111;

while（s0--）

{

CY=CY|P34;

}

}

}

/***********************************************************

向DS18B20写字

***********************************************************/

voidWRBYTE（unsignedchara）

{

t=8;

CY=0;

while（t--）

{

a=（a>>1）;

P34=0;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

P34=CY;

s0=3;

for（s0;s0>0;s0--）;

P34=1;

}

}

/***********************************************************

向DS18B20读字

***********************************************************/

voidRDBYTE（）

{acc=0;

t=8;

while（t--）

{

P34=0;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

P34=1;

CY=P34;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

_nop_（）;

s0=5;

for（s0;s0>0;s0--）;

P34=1;

if（CY==1）

{

acc=acc|0x80;

if（t）

{

acc=（acc>>1）;

}

}

elseif（t）

{

acc=（acc>>1）;

}

}

}

/***********************************************************

处理从DS18B20上读到的数值子程序

***********************************************************/

voidchange（a,b）

{

intzheng;

intxiaoshu;

zheng=（（shujua&（0x07））<<4）+（（shujub&（0xF0））>>4）;//处理整数，转换BCD

temper=zheng;

xiaoshu=shujub&0x0F;//处理小数，转换BCD

zancun=（（xiaoshu*10）&0xF0）;

temper=temper+（float）（zancun>>4）/10;

if（sign==1）

{

dpbuf[3]=zheng/100;

zheng=zheng%100;

dpbuf[2]=zheng/10;

zheng=zheng%10;

dpbuf[1]=zheng;

dpbuf[0]=（zancun>>4）;

}

}

/***********************************************************

延时子程序

***********************************************************/

voiddelay10ms（void）//10ms

{

unsignedchari0,j0;

for（i0=20;i0>0;i0--）

for（j0=248;j0>0;j0--）;

}

/***********************************************************

参数设定子程序

***********************************************************/

voidkeyprogram（）

{

if（key1==0）//判断是否进入设置

{//A

delay10ms（）;

if（key1==0）//进入设置了

{

P13=0;

while（!

key1）;

sign=0;//B

dpbuf[2]=spid.SetPoint/100;

zancun=（int）spid.SetPoint%100;

dpbuf[1]=zancun/10;

zancun=zancun%10;

dpbuf[0]=zancun;

dpbuf[3]=1;//从模式一开始选择

while

（1）

{

if（key2==0）//判断是否进行参数选择

{

settingmode（）;//参数选择子程序

}

if（key3==0）//判断是否进行参数加

{

addmode（）;//参数加子程序

}

if（key4==0）//判断是否进行参数减减

{

submode（）;//参数减子程序

}

if（key1==0）//判断是否进行参数加加

{

delay10ms（）;

if（key1==0）

{while（!

key1）;

break;

}

}

if（（key3==1）&&（key4==1））//

{

delay10ms（）;

if（（key3==1）&&（key4==1））

cnt=0;

}

if（watchdog==2000）

{

watchdog=0;

break;

}

}

}//B

}//A

watchdog=0;

sign=1;

}

/***********************************************************

观察参数子程序

***********************************************************/

voidobserve（）

{

if（key4==0）//判断是否进入设置

{//A

delay10ms（）;

if（key4==0）//进入设置了

{

while（!

key4）;

sign=0;//B

dpbuf[2]=spid.SetPoint/100;

zancun=（int）spid.SetPoint%100;

dpbuf[1]=zancun/10;

zancun=zancun%10;

dpbuf[0]=zancun;

dpbuf[3]=1;//从模式一开始观察

while

（1）

{

if（key2==0）//判断是否进行参数选择

{

settingmode（）;//参数选择子程序

}

if（key4==0）//判断是否结束观察

{

delay10ms（）;

if（key4==0）

{while（!

key4）;

break;

}

}

if（watchdog==2000）

{

watchdog=0;

break;

}

if（count==10）

{

get_temper（）;//温度测量子程序

control_temper（）;//温度控制子程序

}

}

}//B

}//A

sign=1;

watchdog=0;

}

/***********************************************************

设置模式子程序

***********************************************************/

voidsettingmode（）

{

delay10ms（）;

if（key2==0）//进入了模式选择

{

while（!

key2）;

if（++dpbuf[3]==5）

{

dpbuf[3]=1;

}

displaysetting

（1）;

dpbuf[2]=zancun/100;

zancun=zancun%100;

dpbuf[1]=zancun/10;

zancun=zancun%10;

dpbuf[0]=zancun;

}

}

/***********************************************************

参数加子程序

***********************************************************/

voidaddmode（）

{

delay10ms（）;

displaysetting

（1）;

if（key3==0）

{

if（cnt==0）

{

t=70;

while（（--t）&&（!

key3））

{delay10ms（）;}

if（t==0）

cnt++;

zancun++;

}

elseif（cnt<10）

{

cnt++;

t=30;

while（t--）

{delay10ms（）;}

zancun++;

}

elseif（cnt==19）

{cnt=19;

t=30;

while（t--）

{delay10ms（）;}

zancun+=100;

}

elseif（cnt>=10）

{

cnt++;

t=30;

while（t--）

{delay10ms（）;}

zancun+=10;

}

}

if（dpbuf[3]==1）

{

if（zancun>100）

zancun=30;

}

elseif（zancun>800）

zancun=0;

displaysetting

（2）;}

/***********************************************************

参数减子程序

***********************************************************/

voidsubmode（）

{

delay10ms（）;

displaysetting

（1）;

if（key4==0）

{

if（cnt==0）

{

t=75;

while（（--t）&&（!

key4））

{delay10ms（）;}

if（t==0）

cnt++;

zancun--;

}

elseif（cnt<10）

{

cnt++;

t=30;

while（t--）

{delay10ms（）;}

zancun--;

}

elseif（cnt==19）

{cnt=19;

t=30;

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