单片机温度控制PID算法

1. #include <main.h>
   
2. extern unsigned char time_value;
   
3. extern bit flag;
   
4. int PWM=0;
   
5. int PWM_I,PWM_P;
   
6. unsigned char time_value=0;
   
7. bit flag;
   
8. uint temp_m1=0;
   
9. int temp_m=0;  //温度放大100倍后的中转值
   
10. int set_temp=0; //设置温度*100
    
11. void InitTimer0(void)
    
12. {
    
13.     TMOD = 0x01;
    
14.     TH0 = 0x0EC;
    
15.     TL0 = 0x078;
    
16.     EA = 1;
    
17.     ET0 = 1;
    
18.     TR0 = 1;
    
19. }
    
20. void main()//主函数
    
21. {
    
22.     init();//初始化函数
    
23.     pid_init (&temp_PID);
    
24.     InitTimer0();
    
25.     temp_PID.Proportion =120;              //  Set PID Coefficients   比例
    
26.     temp_PID.Integral   =5;                            //积分
    
27.     temp_PID.Derivative =2;                            //导数
    
28. 
    
29. 
    
30. 
    
31.         while(1)
    
32.         {
    
33.                 temp_control();//控制按键函数
    
34.                 if(time_value<PWM)
    
35.                 {
    
36.                         heatting=1;
    
37.                 }
    
38.                 else
    
39.                 {
    
40.                 heatting=0;
    
41.                 }
    
42.                         
    
43.                 if(time_value==30)            
    
44.                 {               
    
45.                         display_real_tenp(temp_m1);
    
46.             }//显示函数        
    
47.             if(time_value==60)
    
48.                         temp_m=unnormal_proccessing(temp_m1);//温度转换函数*100
    
49.                 if(time_value==100)
    
50.                 {
    
51.                         if(set_temp-temp_m>250)
    
52.                         {
    
53.                                 PWM=PWM_MAX;
    
54.                         }
    
55.                         else
    
56.                         {
    
57.                                 PWM_I=pid_calc(&temp_PID,temp_m);
    
58.                                 PWM  =PWM_I ;
    
59.                                 if( PWM>=100)PWM=100;
    
60.                                 else if(PWM<=PWM_MIN)  PWM=PWM_MIN;
    
61.                         }
    
62.                            
    
63.                           
    
64.                 }
    
65.                 if(time_value==120)
    
66.                 {               
    
67.                         PWM_P=PWM/2;
    
68.                         LcdWriteCom(0x80+0X40+0x0C);
    
69.                         LcdWriteData('0'+PWM_P/100);
    
70.                         LcdWriteCom(0x80+0X40+0x0D);
    
71.                         LcdWriteData('0'+PWM_P%100/10);
    
72.                          LcdWriteCom(0x80+0X40+0x0E);
    
73.                         LcdWriteData('0'+PWM_P%10);
    
74.                 }
    
75.         }               
    
76. }
    
77. 
    
78. void init()//初始化函数
    
79. {
    
80.         uint i,j;
    
81.         //函数初始化
    
82.         LcdInit();//LCD初始化函数
    
83.         Ds18b20Init();
    
84.         //I/O口初始化
    
85.         heatting=0;//不制热  
    
86.            //LCD初始化显示
    
87.         LcdWriteCom(0x80);//第一行显示
    
88.         j=strlen(num1);
    
89.         for(i=0; i<j; i++)
    
90.         {
    
91.                 LcdWriteData(num1[i]);        
    
92.                 delay_ms(1);
    
93.         }
    
94.         LcdWriteCom(0x80+0x40);//第二行显示
    
95.         j=strlen(num2);
    
96.         for(i=0; i<j; i++)
    
97.         {
    
98.                 LcdWriteData(num2[i]);        
    
99.                 delay_ms(1);
    
100.         }
     
101.         LcdWriteCom(0x04);  //关闭写一个指针加1
     
102. }
     
103. 
     
104. uint get_temp(uint temp)//计算温度函数
     
105. {
     
106.         float tp;
     
107.         tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量
     
108.         //如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身
     
109.         temp=tp*0.0625*100+0.5;        
     
110.         //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
     
111.         //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
     
112.         //算加上0.5，还是在小数点后面。
     
113.         return temp;
     
114. }
     
115. 
     
116. void display_real_tenp(uint temp)//实时温度显示函数
     
117. {
     
118.         uchar datas[] = {0, 0, 0, 0}; //定义数组
     
119.         datas[0] = temp % 10000 / 1000;
     
120.         datas[1] = temp % 1000 / 100;
     
121.         datas[2] = temp % 100 / 10;
     
122.         datas[3] = temp % 10;
     
123.         LcdWriteCom(0x80+0x0a);                 //写地址 80表示初始地址
     
124.         LcdWriteData('0'+datas[0]); //十位
     
125.         LcdWriteCom(0x80+0x0b);        //写地址 80表示初始地址
     
126.         LcdWriteData('0'+datas[1]); //个位
     
127. 
     
128.     LcdWriteCom(0x80+0x0d);         //写地址 80表示初始地址
     
129.         LcdWriteData('0'+datas[2]); //显示小数点  
     
130. 
     
131.         LcdWriteCom(0x80+0x0e);                 //写地址 80表示初始地址
     
132.         LcdWriteData('0'+datas[3]); //显示小数点  
     
133. 
     
134. }
     
135. 
     
136. void temp_control()//控制温度上下限函数
     
137. {
     
138.         if(limit_choise==0)//选择按键
     
139.         {
     
140.                 delay_ms(5);
     
141.                 if(limit_choise==0)
     
142.                 {
     
143.                         while(!limit_choise);
     
144.                         limit_choise_num++;
     
145.                         if(limit_choise_num>=2)
     
146.                         {
     
147.                     limit_choise_num=0;
     
148.                         }
     
149.                 }
     
150.         }
     
151.         if(limit_choise_num==0)//正常显示
     
152.         {
     
153.                 LcdWriteCom(0x0c);//关闭光标
     
154.         }                 
     
155.         if(limit_choise_num==1)//调节上限温度
     
156.         {
     
157.                 LcdWriteCom(0x80+0X40+2);
     
158.                 LcdWriteCom(0x0f);//开启光标
     
159.                         if(increase_temperature==0)//增加温度
     
160.                         {
     
161.                                 delay_ms(5);
     
162.                                 if(increase_temperature==0)
     
163.                                 {
     
164.                                         while(!increase_temperature);
     
165.                                         up_limit_temp++;
     
166.                                         if(up_limit_temp>=100)
     
167.                                         {
     
168.                                                 up_limit_temp=0;
     
169.                                         }
     
170.                                         //写入新数据
     
171.                                         LcdWriteCom(0x80+0X40+0x03);
     
172.                                         LcdWriteData('0'+up_limit_temp/10);
     
173.                                         LcdWriteCom(0x80+0X40+0x04);
     
174.                                LcdWriteData('0'+up_limit_temp%10);
     
175.                                   LcdWriteCom(0x80+0X40+2);//光标回写
     
176.                                 }
     
177.                         }
     
178.                 if(reduce_temperature==0)//减少温度
     
179.                 {
     
180.                         delay_ms(5);
     
181.                         if(reduce_temperature==0)
     
182.                         {
     
183.                                 while(!reduce_temperature);
     
184.                                 up_limit_temp--;
     
185.                                 if(up_limit_temp<0)
     
186.                                 {
     
187.                                         up_limit_temp=99;
     
188.                                  }
     
189.                                 //写入新数据
     
190.                                 LcdWriteCom(0x80+0X40+0x03);
     
191.                                 LcdWriteData('0'+up_limit_temp/10);
     
192.                                  LcdWriteCom(0x80+0X40+0x04);
     
193.                                 LcdWriteData('0'+up_limit_temp%10);
     
194.                                 LcdWriteCom(0x80+0X40+2);//光标回写
     
195.                         }
     
196.                 }
     
197.         }
     
198.                 set_temp=up_limit_temp*100;
     
199.         temp_PID.SetPoint   =set_temp;
     
200. }
     
201. 
     
202. int unnormal_proccessing(uint temp)//温度转换函数
     
203. {
     
204.         uchar datas[] = {0, 0, 0, 0}; //定义数组
     
205.         int temp1=0;
     
206. 
     
207.         datas[0] = temp % 10000 / 1000;
     
208.          datas[1] = temp % 1000 / 100;
     
209.         datas[2] = temp % 100 / 10;
     
210. }
     

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