Automatic-heating-control-system.rar_加热控制

#include <reg52.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulint unsigned long int #define on 0 #define off 1 sbit key1=P2^0; sbit key2=P2^1; sbit key3=P2^2; sbit beep=P2^3; sbit out=P2^4; sbit DS=P2^5; sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; uint temp,a,sztemp=40*10; uchar szflag,xiansiflag,xiansi,pid_count=0,t1_count=0; bit pid_flag; typedef struct PIDValue { ulint Ek_32[3]; //差值保存，给定和反馈的差值 uint EkFlag_8[3]; //符号，1则对应的为负数，0为对应的为正数 uint KP_8; uint KI_8; uint KD_8; uint UK_16; //上一时刻的控制电压 uint RK_16; //设定值 uint CK_16; //实际值 }PIDValue; PIDValue PID; uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //数码管编码 "0-F" 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71, 0xbf,0x86,0xdb,0xcf, //数码管编码 "0.-9." 0xe6,0xed,0xfd,0x87, 0xff,0xef, 0x00,0x40 //显示"+"，显示"-" }; void delay(uchar i); /*............................................ PID=uk+kp*[e(k)-e(k-1)]+ki*e(k)+kd*[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)] 函数入口：RK(设定值),CK(实际值),KP,KI,KD 函数出口：PID.Uk_16 .............................................*/ beep_control() { if(a>=sztemp) { beep=on; } else { beep=off; } } pid_control() { ulint temp[3]={0,0,0}; ulint postsum=0; ulint negsum=0; PID.RK_16=sztemp; PID.CK_16=a; PID.KP_8=30; PID.KI_8=PID.KP_8*10/200; PID.KD_8=PID.KP_8*150/10; if( PID.RK_16 > PID.CK_16 ) //设定值大于实际值否？ { if( PID.RK_16 - PID.CK_16 >100 ) //偏差大于10否？ { PID.UK_16 = 100; //偏差大于10为上限幅值输出(全速加热) } else { temp[0] = PID.RK_16 - PID.CK_16; //偏差<=10,计算E(k) PID.EkFlag_8[1]=0; //E(k)为正数 //数值移位 PID.Ek_32[2] = PID.Ek_32[1]; PID.Ek_32[1] = PID.Ek_32[0]; PID.Ek_32[0] = temp[0]; if( PID.Ek_32[0] >PID.Ek_32[1] ) //E(k)>E(k-1)否？ { temp[0]=PID.Ek_32[0] - PID.Ek_32[1]; //E(k)>E(k-1) PID.EkFlag_8[0]=0; } //E(k)-E(k-1)为正数 else { temp[0]=PID.Ek_32[0] - PID.Ek_32[1]; //E(k)<E(k-1) PID.EkFlag_8[0]=1; } //E(k)-E(k-1)为负数 temp[2]=PID.Ek_32[1]*2 ; // 2E(k-1) if( (PID.Ek_32[0]+ PID.Ek_32[2])>temp[2] ) //E(k-2)+E(k)>2E(k-1)否？ { temp[2]=(PID.Ek_32[0]+ PID.Ek_32[2])-temp[2]; //E(k-2)+E(k)>2E(k-1) PID.EkFlag_8[2]=0; } //E(k-2)+E(k)-2E(k-1)为正数 else { temp[2]=temp[2]-(PID.Ek_32[0]+ PID.Ek_32[2]); //E(k-2)+E(k)<2E(k-1) PID.EkFlag_8[2]=1; } //E(k-2)+E(k)-2E(k-1)为负数 temp[0] = (ulint)PID.KP_8 * temp[0]; // KP*[E(k)-E(k-1)] temp[1] = (ulint)PID.KI_8 * PID.Ek_32[0]; // KI*E(k) temp[2] = (ulint)PID.KD_8 * temp[2]; // KD*[E(k-2)+E(k)-2E(k-1)] //所有的正数项叠加，负数项叠加 ////KP*[E(k)-E(k-1)] if(PID.EkFlag_8[0]==0) postsum += temp[0]; //正数和 else negsum += temp[0]; //负数和 // KI*E(k) if(PID.EkFlag_8[1]==0) postsum += temp[1]; //正数和 else _nop_(); //空操作，E(K)>0 //KD*[E(k-2)+E(k)-2E(k-1)]// if(PID.EkFlag_8[2]==0) postsum += temp[2]; //正数和 else negsum += temp[2]; //负数和 ///U(K)// postsum += (ulint)PID.UK_16; if(postsum > negsum ) // 是否控制量为正数 { temp[0] = postsum - negsum; if( temp[0] < 100 ) //小于上限幅值则为计算值输出 PID.UK_16 = (uint) temp[0]; else PID.UK_16 = 100; //否则为上限幅值输出 } else //控制量输出为负数，则输出0(下限幅值输出) PID.UK_16 = 0; } } else { PID.UK_16 = 0; } pid_flag=0; } /*pid_control() { if(sztemp-a>100) { PID.UK_16=100; } else { if(sztemp-a<=100&&sztemp-a>90) { PID.UK_16=90; } if(sztemp-a<=90&&sztemp-a>70) { PID.UK_16=75; } if(sztemp-a<=70&&sztemp-a>60) { PID.UK_16=60; } if(sztemp-a<=60&&sztemp-a>45) { PID.UK_16=50; } if(sztemp-a<=45&&sztemp-a>30) { PID.UK_16=30; } if(sztemp-a<=30&&sztemp-a>20) { PID.UK_16=25; } if(sztemp-a<=20&&sztemp-a>10) { PID.UK_16=20; } if(sztemp-a<=10&&sztemp-a>=0) { PID.UK_16=10; } if(a-sztemp>0) { PID.UK_16=0; } } pid_flag=0; } */ pwm_control() { if(PID.UK_16==0) out=0; else { out=1; } } void delay(uchar i) //延时程序 { int j,k; for(j=i;j>0;j--) for(k=125;k>0;k--); } /************************* 功能：ds18b02 所需的延时 入口：延时时间 count 出口： ************************/ void delay_DS(uint count) //delay { uint i; while(count) { i=200; while(i>0) i--; count--; } } /************************* 功能：一位数码管显示 入口：数据：dat，位置：wei 出口： ************************/ display(uchar dat,uchar wei) { dula=0; wela=0; P0=~table[dat]; dula=1; dula=0; wela=0; dula=0; P0=(1<<wei); wela=1; wela=0; delay(2); P0=0x00; wela=1; wela=0; } void dsreset(void) //发送复位，初始化命令 { uint i; DS=0; i=103; while(i>0)i--; DS=1; i=4; while(i>0)i--; } bit tmpreadbit(void) //读一位 { uint i; bit dat; DS=0; _nop_(); _nop_(); DS=1; _nop_(); _nop_(); dat=DS; i=16; while(i>0) i--; return (dat); } uchar tmpread(void) //读一个字节 { uchar i,j,dat; dat=0; for(i=1;i<=8;i++) { j=tmpreadbit(); dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里 } return(dat); } void tmpwritebyte(uchar dat) //写一个字节到 ds18b20 { uint i; uchar j; bit testb; for(j=1;j<=8;j++) { testb=dat&0x01; dat=dat>>1; if(testb) //写 1 { DS=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); DS=1; i=16;while(i>0)i--; } else { DS=0; //写 0 i=16;while(i>0)i--; DS=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } } } void tmpchange(void) //DS18B20 开始转换 { dsreset(); delay(1); tmpwritebyte(0xcc); // 跳过rom tmpwritebyte(0x44); // 转换 } uint tmp() //读温度 { float tt; uchar a,b; dsreset(); delay_DS(1); tmpwritebyte(0xcc); tmpwritebyte(0xbe); a=tmpread(); b=tmpread(); temp=b; temp<<=8; //两个字节的温度读取 temp=temp|a; tt=temp*0.0625; temp=tt*10+0.5; return temp; } display_all() { if(xiansiflag==0) { if(a>=100) { display(a/1000,0); display(a/100%10,1); display(a/10%10+16,2); display(a%10,3); } else { display(a/100,0); display(a/10%10+16,1); display(a%10,2); display(a%1,3); } } else if(xiansiflag==1) { if(