51C PID温度控制

#include<reg52.h> #include<math.h> sbit p24=P2^4; sbit p25=P2^5; sbit p26=P2^6; sbit p27=P2^7; sbit p35=P3^5; sbit p34=P3^4; sbit SDA=P3^7; sbit SCL=P3^6; sbit p14=P1^4; sbit k1=P2^0; sbit k2=P2^1; sbit k3=P2^2; sbit k4=P3^2; //此表为 LED 的字模, 共阴数码管//0~9,0.~9.,上-中-下-，空 unsigned char code Duan[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0x01,0x40,0x08,0x00}; unsigned int Data_Buffer[4]={0,0,0,0}; //通过电路图5v*10k/(10k+Rt)=Ur,转换出温度-电压表 float code Wenya[71]={1.903,1.958,2.017,2.079,2.141,2.204,2.266,2.327,2.386,2.444,2.500,2.554,2.606,2.657,2.706,2.753,2.799,2.844,2.888,2.931,2.974,3.016,3.057,3.098,3.138,3.178,3.217,3.257,3.295,3.334,3.372,3.409,3.447,3.483,3.519,3.555,3.590,3.625,3.659,3.693,3.727,3.761,3.795,3.829,3.864,3.899,3.914,3.931,3.952,3.974,3.998,4.022,4.047,4.072,4.096,4.120,4.144,4.167,4.188,4.209,4.229,4.248,4.266,4.283,4.300,4.316,4.331,4.345,4.359,4.372,4.386}; int code Wendu[71]={15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85}; unsigned char redata,SetT[3]={3,0,5},UpT[3]={4,5,5},DownT[3]={2,0,0}; int uk,menu=0,model=0,number,Al=0,rV,rT; float V,T,temp; void delay4us() { ; ; } void delay(int d) { int i,j; for(i=0;i<d;i++) for(j=0;j<125;j++); } void Start() { SDA=1; //发送起始条件的数据信号; delay4us(); SCL=1; delay4us(); /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/ SDA=0; /*发送起始信号*/ delay4us(); } void Ack() //应答检测 { SDA=1; /*定义为输入，准备接收应答位*/ SCL=1; delay4us(); if(SDA==1) delay(5); // sda是从机向主机发送的 SCL=0; // 应答sda=0 delay4us(); // 非应答 sda=1或者是超时 } void Stop()//停止 { SDA=0; /*发送结束条件的数据信号*/ delay4us(); /*发送结束条件的时钟信号*/ SCL=1; /*结束条件建立时间大于4μs*/ delay4us(); SDA=1; /*发送I2C总线结束信号*/ delay4us(); } void SendByte(char c) { unsigned char BitCnt; for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) //要传送的数据长度为8位 { SCL=0; delay4us(); if((c<<BitCnt)&0x80) SDA=1; //判断发送位 else SDA=0; delay4us(); SCL=1; //置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位 delay4us(); } SCL=0; delay4us(); SDA=1; //8位发送完后释放数据线，准备接收应答位 delay4us(); } char RcvByte() { unsigned char retc; unsigned char BitCnt; retc=0; SDA=1; //置数据线为输入方式 for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) { SCL=1; //置时钟线为高使数据线上数据有效 delay4us(); retc=retc<<1; if(SDA==1)retc=retc+1; //读数据位,接收的数据位放入retc中 SCL=0; delay4us(); } SCL=0; delay4us(); SDA=1; delay4us(); return(retc); } /******************************************************************* ADC 变换, 转化函数 *******************************************************************/ void ADCconversion(unsigned char adrs1,unsigned char c, unsigned char adrs2) { Start(); //启动总线 SendByte(adrs1); //发送器件地址 Ack(); SendByte(c); //发送控制字节 Ack(); Stop(); Start(); //再次开始传输读 SendByte(adrs2); //发送读地址 Ack(); redata=RcvByte(); Ack(); Stop(); //结束总线 } void Butdel() { //k1切换模式 if(k1==0) delay(125); if(k1==0) { model++; //0-当前温度，1-设定温度，2-上限温度，3-下限温度,4-检测到的温度电压 if(model>4) model=0; } //k2切换修改项：小数位，个位，十位 if(k2==0) { while(!k2); if(model>0&&model<=3)//可修改1，2，3 { number++; if(number>2) number=0; } } //k3修改设定温度及上下限温度++ if(k3==0) { while(!k3); //修改设定温度 if(model==1) { if(number==0)//小数位 { SetT[2]++; if(SetT[2]>9) SetT[2]=0; } else if(number==1)//个位 { SetT[1]++; if(SetT[1]>9) SetT[1]=0; } else if(number==2)//十位 { SetT[0]++; if(SetT[0]>9) SetT[0]=0; } } //修改上限温度 if(model==2) { if(number==0) { UpT[2]++;//小数 if(UpT[2]>9) UpT[2]=0; } else if(number==1) { UpT[1]++; if(UpT[1]>9) UpT[1]=0; } else if(number==2) { UpT[0]++; if(UpT[0]>9) UpT[0]=0; } } //修改下限温度 if(model==3) { if(number==0) { DownT[2]++;//小数 if(DownT[2]>9) DownT[2]=0; } else if(number==1) { DownT[1]++; if(DownT[1]>9) DownT[1]=0; } else if(number==2) { DownT[0]++; if(DownT[0]>9) DownT[0]=0; } } } //k4加热开关 if(k4==0) { while(!k4); if(Al==0) Al=1; else Al=0; } } void Datadeal() { static int n; V=redata/51.0; //电压(注意小数点，很重要！！！！） rV=V*100; for(n=0;n<71;n++) { if(V<=Wenya[n]) break; } //温度小数部分 temp=(V-Wenya[n-1])/(Wenya[n]-Wenya[n-1]); T=Wendu[n-1]+temp;//温度 rT=T*100; } void Display() { static int count; count++; if(count>40) count=0; if(model==0)//当前温度 { number=0;// 修改位回到小数 Data_Buffer[0]=T/10; Data_Buffer[1]=(rT/100)%10+10; Data_Buffer[2]=(rT/10)%10; Data_Buffer[3]=rT%10; } else if(model==1)//设定温度 { if(number==0) { if(count<20) Data_Buffer[3]=23; //数码管空灭，造成修改项闪烁 else Data_Buffer[3]=SetT[2]; Data_Buffer[0]=21; Data_Buffer[1]=SetT[0]; Data_Buffer[2]=SetT[1]+10; } else if(number==1) { if(count<20) Data_Buffer[2]=23; else Data_Buffer[2]=SetT[1]+10; Data_Buffer[0]=21; Data_Buffer[1]=SetT[0]; Data_Buffer[3]=SetT[2]; } else if(number==2) { if(count<20) Data_Buffer[1]=23; else Data_Buffer[1]=SetT[0]; Data_Buffer[0]=21; Data_Buffer[2]=SetT[1]+10; Data_Buffer[3]=SetT[2]; } } else if(model==2)//上限温度可修改 { if(number==0) { if(count<20) Data_Buffer[3]=23; else Data_Buffer[3]=UpT[2]; Data_Buffer[0]=20; Data_Buffer[1]=UpT[0]; Data_Buffer[2]=UpT[1]+10; } else if(number==1) { if(count<20) Data_Buffer[2]=23; else Data_Buffer[2]=UpT[1]+10; Data_Buffer[0]=20; Data_Buffer[1]=UpT[0]; Data_Buffer[3]=UpT[2]; } else if(number==2) { if(count<20) Data_Buffer[1]=23; else Data_Buffer[1]=UpT[0]; Data_Buffer[0]=20; Data_Buffer[2]=UpT[1]+10; Data_Buffer[3]=UpT[2]; } } else if(model==3)//下限温度可修改 { if(number==0) { if(count<20) Data_Buffer[3]=23; else Data_Buffer[3]=DownT[2]; Data_Buffer[0]=22; Data_Buffer[1]=DownT[0]; Data_Buffer[2]=DownT[1]+10; } else if(number==1) { if(count<20) Data_Buffer[2]=23; else Data_Buffer[2]=DownT[1]+10; Data_Buffer[0]=22; Data_Buffer[1]=DownT[0]; Data_Buffer[3]=DownT[2]; } else if(number==2) { if(count<20) Data_Buffer[1]=23; else Data_Buffer[1]=DownT[0]; Data_Buffer[0]=22; Data_Buffer[2]=DownT[1]+10; Data_Buffer[3]=DownT[2]; } } else if(model==4)//热敏电阻电压 { Data_Buffer[0]=23; Data_Buffer[1]=(rV/100)%10+10; Data_Buffer[2]=(rV/10)%10; Data_Buffer[3]=rV%10; } } int PID()//通过恰当的调整 P，I，D，系数效果更好 { int KP=80,I=1,D=20; float Ek,Esum,Ed,Ek1,Res,Set,K1=5; if(Al==0) { p34=1; return 0; //加热开关未打开 } else p34=0; Set=SetT[0]*10+SetT[1]+SetT[2]*0.1; Ek=Set-T; Ed=Ek-Ek1; Ek1=Ek; if(abs(Ek)<2)//保温环节PID稳定精确控制 { Esum=Esum+Ek; Res=(KP*Ek+I*Esum+D*Ed); } else //加热环节PD快速控制 Res=(KP*Ek+D*Ed); if(Res>200) Res=200; if(Res<=0) Res=0; ret