PID热电偶温控器制作 Arduino源程序（最终版）

引脚对应       avr            arduino

加热器1       PB4            10                        只能使用PB_XX端口
加热器2       PH5            8                          只能使用PH_XX端口, 详细见TIMER.h     #define

热电偶MAX6675   硬件spi
CS                PB0               53                     详细见SPIMAX6675.h，只能使用PB_XX端口

SCk              PB1               52                     不要改

S0                PB3(MISO)     50                     不要改
加热棒       12v   40W (3d打印机喷头）

PID的3个参数如果加热器相同基本不需要修改，我的参数，谦虚的说只能保持+-3度左右的一个误差，细心的网友可以继续调一调。

程序多使用寄存器操作，具体详见手册。使用arduino框架。
程序里面包括了NTC热敏电阻的ADC，软件滤波，二分查表的内容，因为那个表格兼容性不好，所以这次只使用热电偶。
有能力的网友可以更改并使用，请阅读NTC.h     #define TABLE_LONG  (列表长度）


这个程序已经连续更改3次了，点开主页看以前的。









红      pid输出
蓝      当前温度
绿      目标温度

Arduino源程序如下:

1. #include "Arduino.h"
   
2. #include "NTC.h"
   
3. #include "PID.h"
   
4. #include "TIMER.h"
   
5. #include "DELAY.h"
   
6. #include "SPI_MAX6675.h"
   
7. 
   
8. TEMP_PID heart(7.19, 0.40, 32.4, 1, 2048);
   
9. TEMP_PID bed(10, 0.023, 305.4, 0.95, 2048);
   
10. 
    
11. NTC NTC_1(A13);
    
12. NTC NTC_2(A14);
    
13. float MAX;
    
14. 
    
15. void setup(void)
    
16. {
    
17.   
    
18.   Serial.begin(115200);
    
19.   spi_init();
    
20.   heart.temp_pid_change_target(200);
    
21.   bed.temp_pid_change_target(0);
    
22.   temp_timer_port_init();
    
23.   temp_timer_on();
    
24. 
    
25. }
    
26. 
    
27. void loop(){
    
28. MAX=spi_read_temp();
    
29. delay_nms(1000);
    
30.   //NTC_1.temp_ntc_read();
    
31.   //NTC_2.temp_ntc_read();
    
32.   /*
    
33. if(Serial2.available()>6){
    
34. float a=Serial2.parseFloat();
    
35. float b=Serial2.parseFloat();
    
36. float c=Serial2.parseFloat();
    
37. 
    
38. heart.temp_pid_change_kp(a);
    
39. heart.temp_pid_change_ki(b);
    
40. heart.temp_pid_change_kd(c);
    
41. Serial2.println("***********************");
    
42. Serial2.println(a);
    
43. Serial2.println(b);
    
44. Serial2.println(c);
    
45. Serial2.println("***********************");
    
46.   }
    
47.   */
    
48. }
    

复制代码

所有资料51hei提供下载:
2020_2_27 PID temperature.zip (921.48 KB, 下载次数: 178)

2021-3-21 18:01 上传

点击文件名下载附件

建议采集ADC不要用开发板自带的因为精度不高，您可以加个其他的ADS采集精度高的。可能会降低误差

谢谢楼主分享，这个可以用来做电烙铁吗？

redtxd 发表于 2021-4-8 21:24
谢谢楼主分享，这个可以用来做电烙铁吗？

可以的。不过加热器需要更换，升温，恒温。降温再调，非常耗费时间，需要耐心。如果改端口需要注意下，如#define SPI-CS-PIN。  DDRB/=（1<<SPI-CS-PIN）；。这端口也仅仅限制于PBxx了。改成PAxx就需要DDRB用DDRA替换。也就是说你需要一张芯片端口图和arduino端口图，在proteus中可以找到。理论上除了硬件spi，其他端口都可以更改。

下载下来的库文件头文件放怎么放到arduino IDE目录里？

我用的是继电器，不用PDI 直接温度到了动作差+0~6度。

我用的是继电器，不用PDI 直接温度到了动作差+0~6度。

dxxiaoyun 发表于 2021-4-21 09:23
下载下来的库文件头文件放怎么放到arduino IDE目录里？

您好，arduino ide。点击项目，添加文件（有的版本不能一次添加，需要操作数次）继电器根场效应管控制的最大区别就是pwm频率。单片机自带的硬件pwm频率很显然不适用，因为他频率太高了，会降低加热棒寿命。我采用ctc中断模式进行软件pwm大约7.68hz，更改中断频率就可以降低pwm频率，OCR0A寄存器和CS20/21/22。可以调整你想要的频率。

dxxiaoyun 发表于 2021-4-21 09:23
下载下来的库文件头文件放怎么放到arduino IDE目录里？

我用的定时器0所以是OCR0A，CS02，CS01，CS00。你如果要是新手的话先示波器看一遍波形。proteus仿真一下加热器大概了解一下，心里有底再买些材料再回来实验。

有部分网友反应不会添加项目文件到IDE，这里我直接分享一个全部添加好了的


PID_TEMP_2021_4_24.zip (7.78 KB, 下载次数: 46)

2021-4-28 20:13 上传

点击文件名下载附件

如果哪位网友想想学习PIO开发环境的可以参考以下链接
https://blog.csdn.net/qq_39080978/article/details/114879766
https://blog.csdn.net/acktomas/article/details/115393834

您好，想问问如果测温热电偶要从max6675改到ntc100k需要改哪些参数，以及使用ramps时需要怎么接线（有没有实际接线引脚图或说明）？非常感谢！

liu97 发表于 2021-6-8 13:59
您好，想问问如果测温热电偶要从max6675改到ntc100k需要改哪些参数，以及使用ramps时需要怎么接线（有没有 ...

这里加热器1（加热棒）应该连接的是第10引脚也就是PB4，热敏电阻A13，A14.目前就两个加热器，理论上你可以扩展n个
NTC.h，#define TABLE_LONG  (列表长度）更改你自己的
列表展示了ADC 0~1024，对应的温度值（摄氏度）请依据实验和上拉电阻的大小灵活调整。相邻两数据进行线性插补，二分法进行快速查表。
TIMER.cpp 第77行更改如下；

   77    PWM.temp_soft_pwm1_duty=(int) heart.temp_pid_manger(NTC_1.temp_ntc_now());
   78    PWM.temp_soft_pwm2_duty=(int) bed.temp_pid_manger( NTC_2.temp_ntc_now());





main.cpp  更改成这个样子


28 //MAX=spi_read_temp();
29  delay_nms(500);




30  NTC_1.temp_ntc_read();
31  NTC_2.temp_ntc_read();

感谢楼主分享，正好在做一个需要PID温度控制的课题，参考一下

能改成51的吗？

"Can it be changed to 51?"
For 51 it is quite different  but possible..

Maybe it is time to switch to
MAX31855
K-, J-, N-, T-, S-, R-, or E-type thermocouple. The data is output in a signed 14-bit, SPI...
Thanks for code..

mick32 发表于 2022-4-9 01:11
"Can it be changed to 51?"
For 51 it is quite different  but possible..

首先谢谢你的建议。细心看这个程序是由许多不足的。首先这里spi通讯是针对寄存器和仪表转换芯片写的驱动，兼容性就差了许多，此外还缺少一个观察器来检测系统运行状态。遗憾的是我手头没有51系列开发板也没有这方面的编程经验，这个项目下一步会有一个自动pid校准器与可调温度曲线类似回流焊。并使用32位芯片来接替。

以下建议希望对你有帮助max31855可以使用软件spi进行通讯。你可以直接下载开源库进行通讯，然后xxx.temp_pid_manger(”A::这里直接输入一个摄氏温度即可“)计算参数后注入软件pwm占空比;。要注意的是A段程序是刷新温度.而不是！发送测量质量等待然后返回!。测量指令要在loop里面执行。

谢谢楼主，最近折腾PT100

下载了，学习一下PID.

为啥库文件导不进去呀

小黑黑2333 发表于 2022-11-17 16:24
为啥库文件导不进去呀

是不是因为文件名称大写,或者你直接下载IDE版本的.没刷出来手动弄一下

最近在学习温控，学习下

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最近在学习PID温控,感谢分享