设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › STM32/8 › STM32模糊PID控制温度控制程序原理图+LabVIEW上位机
返回列表 发新帖
查看: 5766|回复: 1
收起左侧

STM32模糊PID控制温度控制程序原理图+LabVIEW上位机

[复制链接]
ID:327295 发表于 2020-8-16 17:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
主要设计与实现一种基于LabVIEW的温度控制器的设计。能进行精准且快速的控温。
1、能够在LabVIEW上显示出来并且控制其温度。
2、能制冷到15摄氏度。
3、偏差能小于0.5摄氏度。
对电烤箱温度控制系统建立模型，将传统PID控制与模糊理论或遗传算法相结合，设计了一种新的PID控制器。该控制器,能够实现PID的三个参数自动整定,避免了人工整定的麻烦。仿真结果表明,这种控制算法具有结构简单、响应速度快、控制精度高、鲁棒性强的特点。
程序包括PID,PWM,DS18B20

Altium Designer画的原理图PCB
51hei.png 51hei1.png 51hei.png

单片机源程序如下:
  1. #include "delay.h"
  2. #include "sys.h"
  3. #include "oled.h"
  4. #include <stdio.h>
  5. #include "ds18b20.h"
  6. #include "ds18b20_2.h"
  7. #include "pid.h"
  8. #include "stm32f10x.h"
  9. #include "usart.h"
  10. #include "PWM_Output.h"

  12. static TIM_OCInitTypeDef PWMBASE;
  13. static uint16_t per_tmp;
  14. extern float Kp;
  15. extern float Ki;
  16. extern float Kd;
  17. static int ind;
  18. static unsigned char tmp2[60];

  20. void init_pwm(uint16_t per, uint16_t pre)
  21. {
  22.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIMBASE;
  23.    
  24.     GPIO_InitTypeDef GPIOBASE;
  25.    
  26.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
  27.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
  28.    
  29.     GPIOBASE.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  30.     GPIOBASE.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  31.     GPIOBASE.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
  32.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIOBASE);
  33.    
  34.     PWMBASE.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
  35.     PWMBASE.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
  36.     PWMBASE.TIM_Pulse = per / 2;
  37.     PWMBASE.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
  38.    
  39.     TIM_OC3Init(TIM4, &PWMBASE);
  40.    
  41.     TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);

  43.     TIMBASE.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  44.     TIMBASE.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  45.     TIMBASE.TIM_Period = per - 1;
  46.     TIMBASE.TIM_Prescaler = pre;
  47.     TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIMBASE);
  48.         
  49.     TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE);
  50.    
  51.     TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
  52.    
  53.     per_tmp = per;
  54. }

  56. void Cold_pwm(uint16_t pwm1)
  57. {
  58.     if (pwm1 > per_tmp) pwm1 = per_tmp;
  59.    
  60.     PWMBASE.TIM_Pulse = pwm1;
  61.     TIM_OC3Init(TIM4, &PWMBASE);
  62. }
  63. void Fan_pwm(uint16_t pwm1)
  64. {
  65.     if (pwm1 > per_tmp) pwm1 = per_tmp;
  66.    
  67.     PWMBASE.TIM_Pulse = pwm1;
  68.     TIM_OC2Init(TIM4, &PWMBASE);
  69. }

  71. void Fan_Init(void)
  72. {
  73.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  74.         
  75.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
  76.         
  77.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
  78.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  79.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  80.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);   

  82.         GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
  83. }
  84. float USART_Scanf(void)
  85. {
  86.         if(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) != RESET)
  87.         {
  88.                 tmp2[ind++] = (USART_ReceiveData(USART2));
  89.                 ind = 0;
  90.                 while (ind < 5)
  91.                 {
  92.                         while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET)
  93.                         {}
  94.                         tmp2[ind++] = (USART_ReceiveData(USART2));
  95.                 }
  96.                         tmp2[ind] = '\0';
  97.                         ind = 0;
  98.                         if(tmp2[4] == 'C')
  99.                         {
  100.                                 return(tmp2[0]-0x30)*10 + (tmp2[1]-0x30) + (tmp2[3]-0x30)*0.1;
  101.                         }
  102.         }
  103.         return 0;
  104. }
  105. int main(void)
  106. {
  107.         u8 datH[30];
  108.         u8 datL[30];
  109.         u8 Radiator[30];
  110.         u16 Kpf[7] = {10000, 10000, 10000, 5000, 4000, 0, 0};
  111.         
  112.         float set = 0;
  113.         float set_USART = 0;
  114.         u8 set_key[3] = {' ', ' ', ' '};
  115.         float dat0 = 0;
  116.         float dat1 = 0;
  117.         float PRO = 0;        //放置PID返回值，防止pid运算多次
  118.         int i = 0;
  119.         
  120.         init_pwm(10000,72);
  121.         delay_init();        
  122.         OLED_Init();                        //初始化OLED   
  123.         OLED_Clear();
  124.         DS18B20_Init();
  125.         DS18B20_Init_2();
  126.         USART2_Config();
  127. //        printf("\r\nInit OK");
  128.         Fan_Init();
  129.         
  130.         set = 20.00;
  131.         Cold_pwm(10000);
  132.         Fan_pwm(0);

  134.         while(1)
  135.         {
  136.                 i++;
  137.                 //printf("%d\r\n", i);
  138.                 dat0 = DS18B20_Get_Temp();
  139.                 dat0 = dat0/10;
  140.                 dat1 = DS18B20_Get_Temp_2();
  141.                 dat1 = dat1/10;
  142.                 set_USART = USART_Scanf();
  143.                 if(set_USART != 0)
  144.                 {
  145.                         set = set_USART;
  146.                 }

  148.                 if((dat0 - set) > 15)
  149.                 {
  150.                         Kp = Kpf[0];
  151.                 }
  152.                 else if((dat0 - set) > 3 && (dat0 - set) <= 5)
  153.                 {
  154.                         Kp = Kpf[1];
  155.                 }
  156.                 else if((dat0 - set) > 2 && (dat0 - set) <= 3)
  157.                 {
  158.                         Kp = Kpf[2];
  159.                 }
  160.                 else if((dat0 - set) <= 2 && (dat0 - set) >= 0.5)
  161.                 {
  162.                         Kp = Kpf[3];
  163.                 }
  164.                 else if((dat0 - set) < 0.5 && (dat0 - set) >= 0)
  165.                 {
  166.                         Kp = Kpf[4];
  167.                 }
  168.                 else if((dat0 - set) <= 0)
  169.                 {
  170.                         Kp = Kpf[5];
  171.                 }
  172.                
  173.                 if((dat0 - set) >= 0)
  174.                 {
  175.                         Cold_pwm(0);
  176.                 }
  177.                 else
  178.                 {
  179.                         Cold_pwm(10000);
  180.                 }
  181.                
  182.                 if(dat1 >= 43)
  183.                 {
  184.                         OLED_ShowString(0, 0, "WARNING");
  185.                 }
  186.                 else
  187.                 {
  188.                         OLED_ShowString(0, 0, "         ");
  189.                 }
  190.                         
  191.                 PRO = inc_pid(dat0, set);
  192.                 //printf("  PWM:%.2f%%",(PRO/100));
  193.                 //printf("  Fan:%.2f",dat1);
  194.                 Fan_pwm(PRO);
  195.                
  196. //                sprintf(pwm, "PWM:%.2f%", (PRO/100));
  197.                 sprintf(datH, "Current:%.2f", dat0);
  198.                 sprintf(Radiator, "Radiator:%.2f", dat1);
  199.                
  200. //                OLED_ShowString(0, 0, pwm);
  201.                 OLED_ShowString(0, 4, datL);
  202.                 OLED_ShowString(0, 6, Radiator);

  204.                 sprintf(datL, "Setting:%.2f", set);
  205.                 OLED_ShowString(0, 2, datH);
  206.                 if(i == 23)
  207.                 {
  208.                         i = 0;
  209.                         printf("A%.2fB%.2fD",dat0,dat1 );
  210.                 }
  211.         }
  212. }

复制代码

下载(设计中还存在一些瑕疵,希望各位大佬指导):
STM32, PID, PWM, DS18B20, STM32

上位机.zip

54.8 KB, 下载次数: 140, 下载积分: 黑币 -5

硬件.zip

1.12 MB, 下载次数: 111, 下载积分: 黑币 -5

智能空调2.0.zip

385.72 KB, 下载次数: 153, 下载积分: 黑币 -5

相关帖子
回复

使用道具 举报

ID:587076 发表于 2020-9-23 09:37 | 显示全部楼层
好东西,做好了再来评论嘻嘻
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
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