专注电子技术学习与研究
当前位置:单片机教程网 >> MCU设计实例 >> 浏览文章

51单片机控制DS18B20测温的PID温控程序

作者:未知   来源:不详   点击数:  更新时间:2014年07月31日   【字体:

#include<reg51.h>

#include<intrins.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
 
struct PID { 
unsigned int SetPoint; // 设定目标 Desired Value 
unsigned int Proportion; // 比例常数 Proportional Const 
unsigned int Integral; // 积分常数 Integral Const 
unsigned int Derivative; // 微分常数 Derivative Const 
unsigned int LastError; // Error[-1] 
unsigned int PrevError; // Error[-2] 
unsigned int SumError; // Sums of Errors 
}; 
struct PID spid; // PID Control Structure 
unsigned int rout; // PID Response (Output) 
unsigned int rin; // PID Feedback (Input) 
sbit data1=P1^0; 
sbit clk=P1^1; 
sbit plus=P2^0; 
sbit subs=P2^1; 
sbit stop=P2^2; 
sbit output=P3^4; 
sbit DQ=P3^3; 
unsigned char flag,flag_1=0; 
unsigned char high_time,low_time,count=0;//占空比调节参数 
unsigned char set_temper=35; 
unsigned char temper; 
unsigned char i; 
unsigned char j=0; 
unsigned int s; 
 
void delay(unsigned char time) 
     unsigned char m,n; 
     for(n=0;n
     for(m=0;m<2;m++){} 
 
void write_bit(unsigned char bitval) 
  EA=0; 
  DQ=0; 
if(bitval==1) 
  _nop_(); 
  DQ=1; 
 delay(5); 
 DQ=1; 
_nop_(); 
_nop_(); 
EA=1; 
 
void write_byte(unsigned char val) 
     unsigned char i; 
    unsigned char temp; 
    EA=0; 
    TR0=0; 
for(i=0;i<8;i++) 
  temp=val>>i; 
  temp=temp&1; 
  write_bit(temp); 
  delay(7); 
// TR0=1; 
  EA=1; 
 
unsigned char read_bit() 
unsigned char i,value_bit; 
EA=0; 
DQ=0; 
_nop_(); 
_nop_(); 
DQ=1; 
for(i=0;i<2;i++){} 
value_bit=DQ; 
EA=1; 
return(value_bit); 
 
unsigned char read_byte() 
unsigned char i,value=0; 
EA=0; 
for(i=0;i<8;i++) 
if(read_bit()) 
value|=0x01<<i; 
delay(4); 
EA=1; 
return(value); 
 
unsigned char reset() 
unsigned char presence; 
EA=0; 
DQ=0; 
delay(30); 
DQ=1; 
delay(3); 
presence=DQ; 
delay(28); 
EA=1; 
return(presence); 
 
void get_temper() 
unsigned char i,j; 
do 
   i=reset(); 
}  while(i!=0); 
     i=0xcc; 
   write_byte(i); 
   i=0x44; 
   write_byte(i); 
   delay(180); 
do 
   i=reset(); 
}  while(i!=0); 
   i=0xcc; 
   write_byte(i); 
   i=0xbe; 
   write_byte(i); 
   j=read_byte();   
   i=read_byte(); 
   i=(i<<4)&0x7f; 
   s=(unsigned int)(j&0x0f);     //得到小数部分
   s=(s*100)/16; 
   j=j>>4; 
   temper=i|j; 
 
void PIDInit (struct PID *pp) 
memset ( pp,0,sizeof(struct PID));    //全部初始化为0
 
unsigned int PIDCalc( struct PID *pp, unsigned int NextPoint ) 
unsigned int dError,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; 
return (pp->Proportion * Error             // 比例项    
+ pp->Integral * pp->SumError              // 积分项 
+ pp->Derivative * dError);                // 微分项 
 
void compare_temper() 
unsigned char i; 
if(set_temper>temper)      //是否设置的温度大于实际温度
   if(set_temper-temper>1)  //设置的温度比实际的温度是否是大于1度
  { 
   high_time=100;      //如果是,则全速加热
   low_time=0; 
  } 
       else  //如果是在1度范围内,则运行PID计算
  { 
    for(i=0;i<10;i++) 
  { 
    get_temper();   //获取温度
     rin = s; // Read Input 
    rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation 
  } 
    if (high_time<=100) 
      high_time=(unsigned char)(rout/800); 
    else 
          high_time=100; 
      low_time= (100-high_time); 
  } 
else if(set_temper<=temper) 
   if(temper-set_temper>0) 
  { 
    high_time=0; 
    low_time=100; 
  } 
   else 
  { 
     for(i=0;i<10;i++) 
   {
         get_temper(); 
         rin = s; // Read Input 
     rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation 
   } 
     if (high_time<100) 
      high_time=(unsigned char)(rout/10000); 
       else 
      high_time=0; 
      low_time= (100-high_time); 
  } 
// else 
// {} 
 
void serve_T0() interrupt 1 using 1 
if(++count<=(high_time)) 
output=1; 
else if(count<=100) 
output=0; 
else 
count=0; 
TH0=0x2f; 
TL0=0xe0; 
 
void serve_sio() interrupt 4 using 2 
 
void disp_1(unsigned char disp_num1[6]) 
unsigned char n,a,m; 
for(n=0;n<6;n++) 
// k=disp_num1[n]; 
 for(a=0;a<8;a++) 
 { 
     clk=0; 
  m=(disp_num1[n]&1); 
  disp_num1[n]=disp_num1[n]>>1; 
  if(m==1) 
   data1=1; 
  else 
   data1=0; 
   _nop_(); 
   clk=1; 
   _nop_(); 
 } 
 
void display() 
unsigned char code number[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6}; 
unsigned char disp_num[6]; 
unsigned int k,k1; 
k=high_time; 
k=k00; 
k1=k/100; 
if(k1==0) 
disp_num[0]=0; 
else 
disp_num[0]=0x60; 
k=k0; 
disp_num[1]=number[k/10]; 
disp_num[2]=number[k]; 
k=temper; 
k=k0; 
disp_num[3]=number[k/10]; 
disp_num[4]=number[k]+1; 
disp_num[5]=number[s/10]; 
disp_1(disp_num); 
 
void main() 
unsigned char z;
unsigned char a,b,flag_2=1,count1=0; 
unsigned char phil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2};
TMOD=0x21; 
TH0=0x2f; 
TL0=0x40; 
SCON=0x50; 
PCON=0x00; 
TH1=0xfd; 
TL1=0xfd; 
PS=1; 
EA=1; 
EX1=0; 
ET0=1; 
ES=1; 
TR0=1; 
TR1=1; 
high_time=50; 
low_time=50; 
PIDInit ( &spid );    // Initialize Structure 
spid.Proportion = 10; // Set PID Coefficients  比例常数 Proportional Const 
spid.Integral = 8;    //积分常数 Integral Const 
spid.Derivative =6;   //微分常数 Derivative Const 
spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint 设定目标 Desired Value 
while(1) 
 { 
if(plus==0) 
 {
EA=0; 
for(a=0;a<5;a++) 
for(b=0;b<102;b++){} 
if(plus==0) 
  {
set_temper++; 
flag=0; 
  }
 } 
else if(subs==0) 
  { 
for(a=0;a<5;a++) 
for(b=0;a<102;b++){} 
if(subs==0) 
 set_temper--; 
 flag=0; 
  } 
else if(stop==0) 
     for(a=0;a<5;a++) 
    for(b=0;b<102;b++){} 
    if(stop==0) 
   flag=0; 
   break; 
   EA=1; 
       get_temper(); 
   b=temper; 
if(flag_2==1) 
  a=b; 
if((abs(a-b))>5) 
  temper=a; 
else 
  temper=b; 
  a=temper; 
  flag_2=0; 
if(++count1>30) 
  display(); 
  count1=0; 
  compare_temper(); 
   TR0=0; 
   z=1; 
while(1) 
    EA=0; 
if(stop==0) 
     for(a=0;a<5;a++) 
    for(b=0;b<102;b++){} 
    if(stop==0) 
    disp_1(phil); 
// break; 
EA=1; 
}
 
关闭窗口

相关文章