1 #include<reg51.h>
2 #include<intrins.h>
3 #include<math.h>
4 #include<string.h>
5 struct PID {
6 unsigned int SetPoint; // 设定目标 Desired Value
7 unsigned int Proportion; // 比例常数 Proportional Const
8 unsigned int Integral; // 积分常数 Integral Const
9 unsigned int Derivative; // 微分常数 Derivative Const
10 unsigned int LastError; // Error[-1]
11 unsigned int PrevError; // Error[-2]
12 unsigned int SumError; // Sums of Errors
13 };
14 struct PID spid; // PID Control Structure
15 unsigned int rout; // PID Response (Output)
16 unsigned int rin; // PID Feedback (Input)
17 sbit data1=P1^0;
18 sbit clk=P1^1;
19 sbit plus=P2^0;
20 sbit subs=P2^1;
21 sbit stop=P2^2;
22 sbit output=P3^4;
23 sbit DQ=P3^3;
24 unsigned char flag,flag_1=0;
25 unsigned char high_time,low_time,count=0;//占空比调节参数
26 unsigned char set_temper=35;
27 unsigned char temper;
28 unsigned char i;
29 unsigned char j=0;
30 unsigned int s;
31 /***********************************************************
32 延时子程序,延时时间以12M晶振为准,延时时间为30us×time
33 ***********************************************************/
34 void delay(unsigned char time)
35 {
36 unsigned char m,n;
37 for(n=0;n<time;n++)
38 for(m=0;m<2;m++){}
39 }
40 /***********************************************************
41 写一位数据子程序
42 ***********************************************************/
43 void write_bit(unsigned char bitval)
44 {
45 EA=0;
46 DQ=0; /*拉低DQ以开始一个写时序*/
47 if(bitval==1)
48 {
49 _nop_();
50 DQ=1; /*如要写1，则将总线置高*/
51 }
52 delay(5); /*延时90us供DA18B20采样*/
53 DQ=1; /*释放DQ总线*/
54 _nop_();
55 _nop_();
56 EA=1;
57 }
58 /***********************************************************
59 写一字节数据子程序
60 ***********************************************************/
61 void write_byte(unsigned char val)
62 {
63 unsigned char i;
64 unsigned char temp;
65 EA=0;
66 TR0=0;
67 for(i=0;i<8;i++) /*写一字节数据，一次写一位*/
68 {
69 temp=val>>i; /*移位操作，将本次要写的位移到最低位*/
70 temp=temp&1;
71 write_bit(temp); /*向总线写该位*/
72 }
73 delay(7); /*延时120us后*/
74 // TR0=1;
75 EA=1;
76 }
77/***********************************************************
78 读一位数据子程序
79 ***********************************************************/
80 unsigned char read_bit()
81 {
82 unsigned char i,value_bit;
83 EA=0;
84 DQ=0; /*拉低DQ，开始读时序*/
85 _nop_();
86 _nop_();
87 DQ=1; /*释放总线*/
88 for(i=0;i<2;i++){}
89 value_bit=DQ;
90 EA=1;
91 return(value_bit);
92 }
93 /***********************************************************
94 读一字节数据子程序
95 ***********************************************************/
96 unsigned char read_byte()
97 {
98 unsigned char i,value=0;
99 EA=0;
100 for(i=0;i<8;i++)
101 {
102 if(read_bit()) /*读一字节数据，一个时序中读一次，并作移位处理*/
103 value|=0x01<<i;
104 delay(4); /*延时80us以完成此次都时序，之后再读下一数据*/
105 }
106 EA=1;
107 return(value);
108 }
109 /***********************************************************
110 复位子程序
111 ***********************************************************/
112 unsigned char reset()
113 {
114 unsigned char presence;
115 EA=0;
116 DQ=0; /*拉低DQ总线开始复位*/
117 delay(30); /*保持低电平480us*/
118 DQ=1; /*释放总线*/
119 delay(3);
120 presence=DQ; /*获取应答信号*/
121 delay(28); /*延时以完成整个时序*/
122 EA=1;
123 return(presence); /*返回应答信号，有芯片应答返回0,无芯片则返回1*/
124 }
125 /***********************************************************
126 获取温度子程序
127 ***********************************************************/
128 void get_temper()
129 {
130 unsigned char i,j;
131 do
132 {
133 i=reset(); /*复位*/
134 } while(i!=0); /*1为无反馈信号*/
135 i=0xcc; /*发送设备定位命令*/
136 write_byte(i);
137 i=0x44; /*发送开始转换命令*/
138 write_byte(i);
139 delay(180); /*延时*/
140 do
141 {
142 i=reset(); /*复位*/
143 } while(i!=0);
144 i=0xcc; /*设备定位*/
145 write_byte(i);
146 i=0xbe; /*读出缓冲区内容*/
147 write_byte(i);
148 j=read_byte();
149 i=read_byte();
150 i=(i<<4)&0x7f;
151 s=(unsigned int)(j&0x0f); //得到小数部分
152 s=(s*100)/16;
153 j=j>>4;
154 temper=i|j; /*获取的温度放在temper中*/
155 }
156 /*====================================================================================================
157 Initialize PID Structure
158 =====================================================================================================*/
159 void PIDInit (struct PID *pp)
160 {
161 memset ( pp,0,sizeof(struct PID)); //全部初始化为0
162 }
163 /*====================================================================================================
164 PID计算部分
165 =====================================================================================================*/
166 unsigned int PIDCalc( struct PID *pp, unsigned int NextPoint )
167 {
168 unsigned int dError,Error;
169 Error = pp->SetPoint - NextPoint; // 偏差
170 pp->SumError += Error; // 积分
171 dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 当前微分
172 pp->PrevError = pp->LastError;
173 pp->LastError = Error;
174 return (pp->Proportion * Error // 比例项
175 + pp->Integral * pp->SumError // 积分项
176 + pp->Derivative * dError); // 微分项
177 }
178/***********************************************************
179 温度比较处理子程序
180***********************************************************/
181 void compare_temper()
182 {
183 unsigned char i;
184 if(set_temper>temper) //是否设置的温度大于实际温度
185 {
186 if(set_temper-temper>1) //设置的温度比实际的温度是否是大于1度
187 {
188 high_time=100; //如果是，则全速加热
189 low_time=0;
190 }
191 else //如果是在1度范围内，则运行PID计算
192 {
193 for(i=0;i<10;i++)
194 {
195 get_temper(); //获取温度
196 rin = s; // Read Input
197 rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation
198 }
199 if (high_time<=100)
200 high_time=(unsigned char)(rout/800);
201 else
202 high_time=100;
203 low_time= (100-high_time);
204 }
205 }
206 else if(set_temper<=temper)
207 {
208 if(temper-set_temper>0)
209 {
210 high_time=0;
211 low_time=100;
212 }
213 else
214 {
215 for(i=0;i<10;i++)
216 {
217 get_temper();
218 rin = s; // Read Input
219 rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation
220 }
221 if (high_time<100)
222 high_time=(unsigned char)(rout/10000);
223 else
224 high_time=0;
225 low_time= (100-high_time);
226 }
227 }
228 // else
229 // {}
230 }
231 /*****************************************************
232 T0中断服务子程序，用于控制电平的翻转 ,40us*100=4ms周期
233 ******************************************************/
234 void serve_T0() interrupt 1 using 1
235 {
236 if(++count<=(high_time))
237 output=1;
238 else if(count<=100)
239 {
240 output=0;
241 }
242 else
243 count=0;
244 TH0=0x2f;
245 TL0=0xe0;
246 }
247 /*****************************************************
248 串行口中断服务程序，用于上位机通讯
249 ******************************************************/
250 void serve_sio() interrupt 4 using 2
251 {
252 /* EA=0;
253 RI=0;
254 i=SBUF;
255 if(i==2)
256 {
257 while(RI==0){}
258 RI=0;
259 set_temper=SBUF;
260 SBUF=0x02;
261 while(TI==0){}
262 TI=0;
263 }
264 else if(i==3)
265 {
266 TI=0;
267 SBUF=temper;
268 while(TI==0){}
269 TI=0;
270 }
271 EA=1; */
272 }
273 void disp_1(unsigned char disp_num1[6])
274 {
275 unsigned char n,a,m;
276 for(n=0;n<6;n++)
277 {
278 // k=disp_num1[n];
279 for(a=0;a<8;a++)
280 {
281 clk=0;
282 m=(disp_num1[n]&1);
283 disp_num1[n]=disp_num1[n]>>1;
284 if(m==1)
285 data1=1;
286 else
287 data1=0;
288 _nop_();
289 clk=1;
290 _nop_();
291 }
292 }
293 }
294/*****************************************************
295 显示子程序
296 功能：将占空比温度转化为单个字符，显示占空比和测得到的温度
297 ******************************************************/
298 void display()
299 {
300 unsigned char code number[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6};
301 unsigned char disp_num[6];
302 unsigned int k,k1;
303 k=high_time;
304 k=k%1000;
305 k1=k/100;
306 if(k1==0)
307 disp_num[0]=0;
308 else
309 disp_num[0]=0x60;
310 k=k%100;
311 disp_num[1]=number[k/10];
312 disp_num[2]=number[k%10];
313 k=temper;
314 k=k%100;
315 disp_num[3]=number[k/10];
316 disp_num[4]=number[k%10]+1;
317 disp_num[5]=number[s/10];
318 disp_1(disp_num);
319 }
320 /***********************************************************
321 主程序
322 ***********************************************************/
323 void main()
324 {
325 unsigned char z;
326 unsigned char a,b,flag_2=1,count1=0;
327 unsigned char phil[]={2,0xce,0x6e,0x60,0x1c,2};
328 TMOD=0x21;
329 TH0=0x2f;
330 TL0=0x40;
331 SCON=0x50;
332 PCON=0x00;
333 TH1=0xfd;
334 TL1=0xfd;
335 PS=1;
336 EA=1;
337 EX1=0;
338 ET0=1;
339 ES=1;
340 TR0=1;
341 TR1=1;
342 high_time=50;
343 low_time=50;
344 PIDInit ( &spid ); // Initialize Structure
345 spid.Proportion = 10; // Set PID Coefficients 比例常数 Proportional Const
346 spid.Integral = 8; //积分常数 Integral Const
347 spid.Derivative =6; //微分常数 Derivative Const
348 spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint 设定目标 Desired Value
349 while(1)
350 {
351 if(plus==0)
352 {
353 EA=0;
354 for(a=0;a<5;a++)
355 for(b=0;b<102;b++){}
356 if(plus==0)
357 {
358 set_temper++;
359 flag=0;
360 }
361 }
362 else if(subs==0)
363 {
364 for(a=0;a<5;a++)
365 for(b=0;a<102;b++){}
366 if(subs==0)
367 {
368 set_temper--;
369 flag=0;
370 }
371 }
372 else if(stop==0)
373 {
374 for(a=0;a<5;a++)
375 for(b=0;b<102;b++){}
376 if(stop==0)
377 {
378 flag=0;
379 break;
380 }
381 EA=1;
382 }
383 get_temper();
384 b=temper;
385 if(flag_2==1)
386 a=b;
387 if((abs(a-b))>5)
388 temper=a;
389 else
390 temper=b;
391 a=temper;
392 flag_2=0;
393 if(++count1>30)
394 {
395 display();
396 count1=0;
397 }
398 compare_temper();
399 }
400 TR0=0;
401 z=1;
402 while(1)
403 {
404 EA=0;
405 if(stop==0)
406 {
407 for(a=0;a<5;a++)
408 for(b=0;b<102;b++){}
409 if(stop==0)
410 disp_1(phil);
411 // break;
412 }
413 EA=1;
414 }
415 }
这个程序spid.SetPoint = 100;
Set PID Setpoint 设定目标 Desired Value是什么意思，
上面的eet_temper=35;
难道这个spid.SetPoint = 100是指35-34=1度的温差扩大100倍？
时间： 2024-10-13 17:27:40