基于STC单片机的PID温度控制程序

#include <REG52.H> #include <intrins.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit wireless_1 = P3^0; sbit wireless_2 = P3^1; sbit wireless_3 = P3^2; sbit wireless_4 = P3^3; sbit ACC0 = ACC^0; sbit ACC7 = ACC^7; void show_time(); //液晶显示程序 #define tim0 65536-1000 #define tim1 65536-20000 uchar tm=1,tx=0; //记数两个定时中断的 enum{Y,U,R,Ts,Kd,Kp};//Y采集量 U控制量 R 设定量 Ts 采样时间 Kd 微分 Kp比例 int para[6],ptr,out; //out 是从PID()得到的控制量 int wd,wd1,r,kp,kd,ts,e2,e1,e0,u; //wd 是从DS18B20采到的数据 bit dealCS=0; sbit EN1=P2^2; sbit IN1=P2^1; sbit PWM=P2^0; sbit DQ = P2^4; //温度传送数据IO口 char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag; uchar temp_value; //温度值 uchar TempBuffer[15], week_value[2]; uchar TempBuffer1[7]; uchar Ctrltab[20]={8,15,20,40,50,60,70,80,100,120,140,160,180,200}; char T=23; char disp; void show_time1(void); void debouncer(void); //去键盘抖动延时函数 void shezhiwendu(void); //设定温度函数 void scanner(void); void PID(); //键盘扫描函数 #define rowkey()(~P1)&0x0f //读取端口宏定义 /**************去抖动延时函数***************/ void debouncer(void) { int i; for(i=0;i<2400;i++); } /*******************************************/ /**************设置温度函数***************/ void shezhiwendu(void) { while(1) { scanner(); show_time1(); if(disp==2) { T++; disp=0; } if(disp==3) { T--; disp=0; } if(disp==4) break; } } /*******************************************/ /***********键盘扫描函数********************/ void scanner(void) { char col,row; char scan,keyin; scan=0xef; for(col=0;col<4;col++) { P1=scan; keyin=rowkey(); if(keyin!=0) { for(row=0;row<4;row++) { if(keyin==(0x01<<row)) { disp=row+4*col; break; } if(row==4) disp=0; } while(rowkey()); debouncer(); } scan=(scan<<1)|0x01; } } /*****************************************************/ void initTimer0_Timer1() //初始化定时器0，定时器1 { TMOD=0x01; TH0=tim0>>8; TL0=tim0; TR0=1; ET0=1; EA=1; } void initPID() //初始化PID函参数 { para[Kp]=100; para[Kd]=3; para[Ts]=10; } void PID() //PID服务程序 { TR0=0; ET0=0; EA=0; //检测的温度 //wd设定的温度 e0=e1;e1=e2;e2=wd-T; kp=para[Kp]; kd=para[Kd]; ts=para[Ts]; u=wd+kp*(e2+kd*(e2-e1)); if(u<0) u=0; if(u>500) u=500; out=u/10; //控制量 TR0=1; ET0=1; EA=1; } void PWM_timer0() interrupt 1 //定时器0中断服务子程序 { TH0=tim0>>8; TL0=tim0; if(tm++>=out) PWM=0; //通过变量out控制PWM脉冲宽度 else PWM=1; if(tm>=50) { PID(); tm=1; //通过变量tm控制PWM的周期 } } /* void timer1() interrupt 3 //定时器1中断服务子程序 { TH1=tim1>>8; TL1=tim1; if(dealCS==0) ///模糊控制 { wdCtrl=para[R]; if((wdCtrl-wd/10)>10)out=0; else if((wd/10-wdCtrl)>2)out=225; else out=Ctrltab[wdCtrl+2-wd/10]; } else if(tx++>=ts) //dealCS为1，选择的是PID()； { tx=0; } } */ /***********1602液晶显示部分子程序****************/ sbit LcdRs = P2^5; sbit LcdRw = P2^6; sbit LcdEn = P2^7; sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口 //内部等待函数************************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) { LcdRs=0; LcdRw=1; _nop_(); LcdEn=1; _nop_(); LcdEn=0; return DBPort; } //向LCD写入命令或数据************************************************************ #define LCD_COMMAND 0 // Command #define LCD_DATA 1 // Data #define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏 #define LCD_HOMING 0x02 // 光标返回原点 void LCD_Write(bit style, unsigned char input) { LcdEn=0; LcdRs=style; LcdRw=0; _nop_(); DBPort=input; _nop_();//注意顺序 LcdEn=1; _nop_();//注意顺序 LcdEn=0; _nop_(); LCD_Wait(); } //设置显示模式************************************************************ #define LCD_SHOW 0x04 //显示开 #define LCD_HIDE 0x00 //显示关 #define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标 #define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标 #define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动 #define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动 void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); } //设置输入模式************************************************************ #define LCD_AC_UP 0x02 #define LCD_AC_DOWN 0x00 // default #define LCD_MOVE 0x01 // 画面可平移 #define LCD_NO_MOVE 0x00 //default void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode); } //初始化LCD************************************************************ void LCD_Initial() { LcdEn=0; LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //开启显示, 无光标 LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC递增, 画面不动 } //液晶字符输入的位置************************ void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y) { if(y==0) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x); if(y==1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40)); } //将字符输出到液晶显示 void Print(unsigned char *str) { while(*str!='\0') { LCD_Write(LCD_DATA,*str); str++; } } /***********ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*******/ void delay_18B20(unsigned int i) { while(i--); } /**********ds18b20初始化函数**********************/ void Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ复位 delay_18B20(8); //稍做延时 DQ = 0; //单片机将DQ拉低 delay_18B20(80); //精确延时 大于 480us DQ = 1; //拉高总线 delay_18B20(14); x=DQ; //稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败 delay_18B20(20); } /***********ds18b20读一个字节**************/ unsigned char ReadOneChar(void) { uchar i=0; uchar dat = 0; for (i=8;i>0;i--) { DQ = 0; // 给脉冲信号 dat>>=1; DQ = 1; // 给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80; // 位 或； delay_18B20(4); } return(dat); } /*************ds18b20写一个字节****************/ void WriteOneChar(uchar dat) { unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; delay_18B20(5); DQ = 1; dat>>=1; } } /**************读取ds18b20当前温度************/ void ReadTemp(void) { unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned char t=0; Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换 delay_18B20(100); // this message is wery important Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度 delay_18B20(100); a=ReadOneChar(); //读取温度值低位 b=ReadOneChar(); //读取温度值高位 temp_value=b<<4; temp_value+=(a&0xf0)>>4; } void temp_to_str() //温度数据转换成液晶字符显示 { TempBuffer[0]='t'; //十位 TempBuffer[1]='i'; //个位 TempBuffer[2]='m'; //温度符号 TempBuffer[3]='e'; TempBuffer[4]='0'; TempBuffer[5]=':'; TempBuffer[6]=temp_value/10+'0'; //十位 TempBuffer[7]=temp_value%10+'0'; //个位 TempBuffer[8]=0xdf; //温度符号 TempBuffer[9]='C'; TempBuffer[10]='\0'; } void temp_to_str1() //温度数据转换成液晶字符显示 { TempBuffer1[0]='t'; //十位 TempBuffer1[1]='1'; //十位 TempBuffer1[2]=':'; //十位 TempBuffer1[3]=T/10+'0'; TempBuffer1[4]=T%10+'0'; TempBuffer1[5]=0xdf