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*******************************************/
*文件名：PID_control
*文件说明:PID温控源代码，采用PID算法处理的温控模拟系统 ，ADC0809采集数据，IN4148为温度传感器
*版本: The final version
*芯片: STC89C52RC
*晶振: (外)内部12MHz晶振
*作者: Wang Jian Jun
*日期: 2010年5月27日
*编译环境: keil3+proteus7
*结果： 实物测试通过，温度维持在33℃-35℃
*说明: 采用PID算法处理的温控模拟系统 ，ADC0809采集数据，IN4148为温度传感器，LCD显示
========================================*/
#includereg51.h> //加载C51核心库文件
#includeintrins.h> //加载应用型库文件
#include"config.h" //加载用户自配置可文件，此处未给出
#define N0 40536
#define nop() _nop_()
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //以上宏定义，方便写代码
/*程序中变量 数组定义*/
uchar idata table[]={"Real-time Temp:"}; //第一行显示"Real-time Temp:"
uchar idata table1[5];
uchar data1;
uchar kp;
uchar ki;
uchar kd; //以上为PID算法的比例，积分，微分系数
uint t,hightime,count; //占空比调节参数
uint rltemp,settemp=350;
int e1,e2,e3,duk,uk;
/*引脚定义*/
sbit EOC=P2^6;
sbit OE=P2^5;
sbit START=P2^7;
sbit lcden=P3^2;
sbit lcdrw=P3^1;
sbit lcdrs=P3^0;
sbit pwm=P3^3;
/******************************
延时子程序
*******************************/
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=29;y>0;y--);
}
/******************************
LCD忙检测
*******************************/
bit lcd_busy()
{
bit result;
lcdrw = 1;
lcdrs = 0;
lcden = 1;
nop();nop();nop();nop();
result = (bit)(P00x80);
lcden = 0;
return(result);
}
/******************************
LCD写命令子程序
*******************************/
void write_com(uchar com)
{
while(lcd_busy());//忙等待
lcdrs = 0;
lcdrw = 0;
P1 = com;
delay(5);
lcden = 1;
delay(5);
lcden = 0;
}
/******************************
LCD写数据子程序
*******************************/
void write_data(uchar date)
{
while(lcd_busy()); //忙等待
lcdrs = 1;
lcdrw = 0;
P1=date;
delay(5);
lcden = 1;
delay(5);
lcden = 0;
}
/******************************
LCD初始化
*******************************/
void lcd_init()
{
lcden = 0;
write_com(0x38);
delay(5);
write_com(0x0f);
delay(5);
write_com(0x06);
delay(5);
write_com(0x01);
delay(5);
write_com(0x80);
delay(5);
write_com(0x01);
}
/******************************
定时器初始化
*******************************/
void time_init()
{
EA = 1;
ET0 = 1;
ET1 = 1;
TR0 = 1;
TR1 = 1;
TMOD = 0x11;
TH0 = N0/256;
TL0 = N0%256;
TH1 = 0X3C;
TL1 = 0XB0;
}
/******************************
PID算法系数设置
*******************************/
void Pid_init()
{
hightime= 0;
e1 = 0;
e2 = 0;
e3 = 0;
kp = 10;
ki = 5;
kd = 5;
}
/******************************
温度比较 PID算法
*******************************/
void pid_ys()
{
if(rltempsettemp) // 如果实际温度小于设定值
{
if(settemp-rltemp>20) // 如果相差2度
{
hightime=100; //全速加热
}
else //否则运行PID算法进行平滑加热
{
e1 = settemp-rltemp;
duk=(kp*(e1-e2)+ki*e1+kd*(e1-e2*2+e3))/10;
uk = uk+duk;
if(uk>100)
uk = 100;
else if(uk-100)
uk = -100;
if(uk0)
{
hightime=-uk;
}
else
{
hightime=uk;
}
e3 = e2;
e2 = e1;
}
}
if(rltemp>=settemp) // 如果实际温度大于设定值
{
if(rltemp-settemp>0) //只要实际温度与设定值有偏差
{
hightime=0; //停止加热
}
else //其他情况运行PID算法，但参数与前面的刚好相反
{
e1 = rltemp-settemp;
duk=(kp*(e1-e2)+ki*e1+kd*(e1-e2*2+e3))/10;
uk = uk+duk;
if(uk>100)
uk = 100;
else if(uk-100)
uk = -100;
if(uk0)
{
hightime=100-(-uk);
}
else
{
hightime=100-uk;
}
e3 = e2;
e2 = e1;
}
}
}
/******************************
主函数
*******************************/
void main()
{
uint i;
time_init();//定时器初始化
Pid_init(); // PID初始化
lcd_init(); // LCD初始化
table1[5]=0x43;
table1[4]=0xdf;
table1[2]=0x2e; //小数点 摄氏度符号ASCII码
for(i=0;i15;i++) //带循环第一行显示"Real-time Temp:"
{
write_data(table[i]);
delay(20);
}
while(1)
{
t=data1*196/100;
table1[3]=(t%100)%10+0x30;
table1[1]=(t%100)/10+0x30;
table1[0]=t/100+0x30; //以上温度数据转化
rltemp = t; //给PID算法装载实际值
write_com(0x80+0x45);//写LCD第二行的初地址
for(i=0;i6;i++) //该循环显示温度值
{
write_data(table1[i]);
delay(20);
}
pid_ys();//运行温度比较 PID算法
}
}
/******************************
温度采集转换的定时中断
0.5s刷新一次数据
*******************************/
void timer0() interrupt 1
{
uint j;
j++;
if(j==20)
{
OE = 0;
START = 0;
_nop_();
START = 1;
_nop_();
START = 0;
while(EOC==0);
OE = 1;
_nop_();
data1 = P0;
_nop_();
OE = 0;
j = 0;
}
TH0=N0/256;
TL0=N0%256;
}
/******************************
PWM波输出的定时中断
*******************************/
void timer1() interrupt 3
{
if(++count=(hightime))
pwm=0;
else if(count=100)
{
pwm=1;
}
else
count=0;
TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
}
/*==============================end of file=======================================*/
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