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想用STC90C51的P1.0输出受PID运算结果控制

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楼主
ID:193338 发表于 2017-5-10 18:26 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
想用STC90C51的P1.0输出受PID运算结果控制,频率为0~10KHZ可变的方波,但是被数码管显示占用了时间波形频率最高才500.
有什么办法可以解决嘛。
/*-----------------------------------------------
IIC协议 PCF8591 AD/DA转换
P3 独立按键输入
P1 LED数码管动态扫描输入
------------------------------------------------*/  
#include <reg52.h>   
#include <stdio.h>
#include "i2c.h"
#include "delay.h"
#include "display.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define AddWr 0x90   //写数据地址
#define AddRd 0x91   //读数据地址
#define KeyPort P3                //定义按键输入端口
#define Key_Add 8                        
#define Key_Dec 7
#define Key_Stop 4
#define Key_Change 3
#define Key_Add10 5
#define Key_Add100 6
#define Key_Dec10 2
#define Key_Dec100 1                //定义按键操作id
sbit PWMOUT =P1^0;                        //pwm输出
sbit LED1 =P1^1;
sbit LED2 =P1^2;
sbit LED3 =P1^3;
bit StopFlag = 0;                                //暂停标志
extern bit ack;                                        //IIC应答
int KeyValue = 0;         
bit ShowType = 0;

//******************按键扫描**********************
//***********************************************
unsigned char KeyScan(void)//键盘扫描
{
unsigned char keyvalue;
if(KeyPort!=0xff)
   {
    DelayMs(10);
    if(KeyPort!=0xff)                                       
           {
            keyvalue=KeyPort;                                                        //获取按键值
            while(KeyPort!=0xff);
                switch(keyvalue)
                {
                 case 0xfe:return Key_Dec100;break;                        //k1
                 case 0xfd:return Key_Dec10;break;                        //k2
                 case 0xfb:return Key_Change;break;                        //k3
                 case 0xf7:return Key_Stop;break;                                //k4
                 case 0xef:return Key_Add100;break;                        //k5        
                 case 0xdf:return Key_Add10;break;                        //k6
                 case 0xbf:return Key_Dec;break;                                //k7
                 case 0x7f:return Key_Add;break;                        // k8        返回按键操作id,交换返回值改变每个按键功能                        
                 default:return 0;break;
                }
          }
   }
   return 0;
}
//***********************************************
//***********************************************
//***********************************************
int abs(int a)
{
        if(a<0)
                a=-a;
        return a;
}               
//***********************************************
//***********************************************
//******************定义PID结构体**********************
typedef struct PID
{
    int SetPoint; //设定目标Desired Value
    double Proportion; //比例常数Proportional Const
    double Integral; //积分常数Integral Const
    double Derivative; //微分常数Derivative Const
    int LastError; //Error[-1]
    int PrevError; //Error[-2]
} PID;
//******************定义相关宏*************************
#define P_DATA 10              //比例系数p
#define I_DATA 2                //积分系数i
#define D_DATA 1                //微分系数d     都需要后期调整               
//*****************声明PID实体*************************
static PID sPID;
static PID *sptr = &sPID;
int pwmValue = 0;
int PWM;                                                                                                
int SetVol =500;              //预设电压值,可改变!!0-500
int value_V=0;
//*****************定时计数器定义****************************
uchar        TimerCount = 0;
int   PwmCount = 0;       //pwm定时器计数
//*********************PID参数初始化*******************
void IncPIDInit(void)
{
sptr->LastError = 0; //Error[-1]
sptr->PrevError = 0; //Error[-2]
sptr->Proportion =P_DATA; //比例常数Proportional Const
sptr->Integral =I_DATA; //积分常数Integral Const
sptr->Derivative =D_DATA; //微分常数Derivative Const
sptr->SetPoint =SetVol;  //目标为宏定义
}
//*******************增量式PID控制设计*****************
int IncPIDCalc(int NextPoint)
{
   int iError, iIncpid; //当前误差
   sptr->SetPoint =SetVol;        //设定目标值
   iError = sptr->SetPoint - NextPoint; //增量计算
   if(abs(sptr->LastError-iError)<20)return 0 ;  //50该值需要实际调试
   iIncpid = sptr->Proportion * iError //E[k]项
             - sptr->Integral * sptr->LastError //E[k-1]项
             + sptr->Derivative * sptr->PrevError; //E[k-2]项
    sptr->PrevError = sptr->LastError;   //存储误差,用于下次计算
    sptr->LastError = iError;                //存储误差
    return iIncpid ;                         //返回增量值
}
/*------------------------------------------------
                    定时器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void Init_Timer0(void)
{
        TMOD |= 0x01;          //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响                     
        TH0=(65536-45872)/256;     //定时时间高八位初值
        TL0=(65536-45872)%256;     //定时时间低八位初值
        EA=1;            //总中断打开
        ET0=1;           //定时器中断打开
        TR0=1;           //定时器开关打开
}

void Init_Timer1(void)
{
        TMOD |= 0x10;
  TH1 = (65536-100)/256;//
  TL1 = (65536-100)%256;
  ET1=1;                     //打开定时器中断
  EA=1;                      //打开总中断
  TR1=1;                     //打开定时器开关
}
/*------------------------------------------------
             读AD转值程序
输入参数 Chl 表示需要转换的通道,范围从0-3
返回值范围0-255
------------------------------------------------*/

unsigned int ReadADC(unsigned char Chl)
{
   unsigned int Val;
   Start_I2c();               //启动总线
  SendByte(AddWr);             //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(0x40|Chl);            //发送器件子地址
     if(ack==0)return(0);
   Start_I2c();
   SendByte(AddWr+1);
      if(ack==0)return(0);
   Val=RcvByte();
   Val = Val*0.01953*100; //每读取到一个1就表示5/256V(0.01953)最后保留两位小数//
   NoAck_I2c();                 //发送非应位
   Stop_I2c();                  //结束总线
  return(Val);
}
/*------------------------------------------------
             数字分解
------------------------------------------------*/
void DisNumber()
{
  if(ShowType == 0)
  {
                TempData[0]=dofly_DuanMa[value_V/100]|0x80;        //采集值百位
                TempData[1]=dofly_DuanMa[(value_V%100)/10];   //采集值十位
                TempData[2]=dofly_DuanMa[(value_V%100)%10];   //采集值个位
    TempData[3]=0;
                TempData[4]=dofly_DuanMa[SetVol/100]|0x80;         //目标值百位
                TempData[5]=dofly_DuanMa[(SetVol%100)/10];    //目标值十位
                TempData[6]=dofly_DuanMa[(SetVol%100)%10];    //目标值个位
    }
    if(ShowType == 1)
    {
    TempData[0]=dofly_DuanMa[pwmValue/1000];        //采集值千位
                TempData[1]=dofly_DuanMa[(pwmValue%1000)/100];   //采集值百位
                TempData[2]=dofly_DuanMa[(pwmValue%100)/10];   //采集值十位
                TempData[3]=dofly_DuanMa[(pwmValue%100)%10];    //目标值个位
                TempData[4]=dofly_DuanMa[TimerCount/100];         //目标值百位
                TempData[5]=dofly_DuanMa[(TimerCount%100)/10];    //目标值十位
                TempData[6]=dofly_DuanMa[(TimerCount%100)%10];    //目标值个位
    }
}                                                                                                                                                                                                                                       


/*------------------------------------------------
              主程序
------------------------------------------------*/
main()
{
  unsigned char num=0;
  Init_Timer0();               
        Init_Timer1();                //定时器初始化
  IncPIDInit();                //pid初始化
        PWMOUT = 0;     
        LED1 =0;
        LED2 =0;
        LED3 =0;
while (1)         //主循环
  {
                 DisNumber();
          KeyValue=KeyScan();
                        switch(KeyValue)
                        {
                                case Key_Change:ShowType = ~ShowType;break;
                                case Key_Stop:StopFlag = ~StopFlag;break;
                                case Key_Dec:SetVol--;break;
                                case Key_Add:SetVol++;break;
                                case Key_Add10:SetVol+=10;break;
                                case Key_Add100:SetVol+=100;break;
                                case Key_Dec10:SetVol-=10;break;
                                case Key_Dec100:SetVol-=100;break;      //根据按键操作id改变目标值
                                default:break;
                        }                        
//主循环中添加其他需要一直工作的程序
  }
}

/*------------------------------------------------
                 定时器中断子程序
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{
      TH0=(65536-45872)/256;     //定时时间高八位初值
      TL0=(65536-45872)%256;     //定时时间低八位初值
      TimerCount++;        
                        if(SetVol>500)SetVol=500;                 //防止数据溢出
                        if(SetVol<0)SetVol=0;                   //防止数据溢出
      if(TimerCount == 20&&StopFlag == 0)         //TimerCount计数20时正好1s;即ad采样间隔为1s,保证pwm稳定输出0.5s以上;
      {
            TimerCount = 0;            //计数清零
            PWMOUT=0;              //脉冲拉低
            value_V=ReadADC(0);   //读取ad数据
            pwmValue = pwmValue+IncPIDCalc(value_V);    //pid计算
            if(pwmValue<0) pwmValue = 100;
            if(pwmValue>5000) pwmValue = 4990;   //设置上下限      
                                                LED3 =~LED3;                                
      }
                        else
                        {
                                //等待写入;
                        }
//                        printf("pwmValue %d value_V %d  \n",pwmValue,value_V);        
}

void  Timer1_isr(void) interrupt 3  //定时器2中断
{
  TH1 = (65536-100)/256;
  TL1 = (65536-100)%256;
        Display(0,8) ;
        //LED3=~LED3;   
        PwmCount++;
        if(PwmCount >= (5000-pwmValue))
        {
                PWMOUT = ~PWMOUT;
                PwmCount = 0;
        }
        
}

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沙发
ID:123289 发表于 2017-5-11 00:33 | 只看该作者
你先说一说,PID与数码管显示是什么关系?说通了,问题就解决了。
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板凳
ID:193338 发表于 2017-5-11 10:16 | 只看该作者
yzwzfyz 发表于 2017-5-11 00:33
你先说一说,PID与数码管显示是什么关系?说通了,问题就解决了。

PID的计算结果是控制输出方波的频率用的。
数码管是用来显示AD采集电位器电压值得,没什么关系。
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地板
ID:199515 发表于 2017-5-11 13:15 | 只看该作者
谁能简单说下PID
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5#
ID:82765 发表于 2017-5-11 13:41 | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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