PID熱電偶溫控器制作 Arduino源程序（最終版）

ID:276685 · 發(fā)表于 2021-3-21 18:04

引腳對應    avr          arduino

加熱器1    PB4          10                      只能使用PB_XX端口
加熱器2    PH5          8                         只能使用PH_XX端口, 詳細見TIMER.h    #define

熱電偶MAX6675 硬件spi
CS             PB0             53                   詳細見SPIMAX6675.h，只能使用PB_XX端口

SCk             PB1             52                   不要改

S0             PB3(MISO)    50                   不要改
加熱棒    12v 40W (3d打印機噴頭）

PID的3個參數(shù)如果加熱器相同基本不需要修改，我的參數(shù)，謙虛的說只能保持+-3度左右的一個誤差，細心的網(wǎng)友可以繼續(xù)調(diào)一調(diào)。

程序多使用寄存器操作，具體詳見手冊。使用arduino框架。
程序里面包括了NTC熱敏電阻的ADC，軟件濾波，二分查表的內(nèi)容，因為那個表格兼容性不好，所以這次只使用熱電偶。
有能力的網(wǎng)友可以更改并使用，請閱讀NTC.h    #define TABLE_LONG  (列表長度）

這個程序已經(jīng)連續(xù)更改3次了，點開主頁看以前的。

紅    pid輸出
藍    當前溫度
綠    目標溫度

Arduino源程序如下:

#include "Arduino.h"
#include "NTC.h"
#include "PID.h"
#include "TIMER.h"
#include "DELAY.h"
#include "SPI_MAX6675.h"
TEMP_PID heart(7.19, 0.40, 32.4, 1, 2048);
TEMP_PID bed(10, 0.023, 305.4, 0.95, 2048);
NTC NTC_1(A13);
NTC NTC_2(A14);
float MAX;
void setup(void)
{
Serial.begin(115200);
spi_init();
heart.temp_pid_change_target(200);
bed.temp_pid_change_target(0);
temp_timer_port_init();
temp_timer_on();
}
void loop(){
MAX=spi_read_temp();
delay_nms(1000);
//NTC_1.temp_ntc_read();
//NTC_2.temp_ntc_read();
/*
if(Serial2.available()>6){
float a=Serial2.parseFloat();
float b=Serial2.parseFloat();
float c=Serial2.parseFloat();
heart.temp_pid_change_kp(a);
heart.temp_pid_change_ki(b);
heart.temp_pid_change_kd(c);
Serial2.println("***********************");
Serial2.println(a);
Serial2.println(b);
Serial2.println(c);
Serial2.println("***********************");
}
*/
}

復制代碼

所有資料51hei提供下載:

2020_2_27 PID temperature.zip (921.48 KB, 下載次數(shù): 191)

ID:435676 · 發(fā)表于 2021-3-28 16:07

建議采集ADC不要用開發(fā)板自帶的因為精度不高，您可以加個其他的ADS采集精度高的�？赡軙档驼`差

ID:32574 · 發(fā)表于 2021-4-8 21:24

謝謝樓主分享，這個可以用來做電烙鐵嗎？

ID:276685 · 發(fā)表于 2021-4-11 14:11

redtxd 發(fā)表于 2021-4-8 21:24
謝謝樓主分享，這個可以用來做電烙鐵嗎？

可以的。不過加熱器需要更換，升溫，恒溫。降溫再調(diào)，非常耗費時間，需要耐心。如果改端口需要注意下，如#define SPI-CS-PIN。 DDRB/=（1<<SPI-CS-PIN）；。這端口也僅僅限制于PBxx了。改成PAxx就需要DDRB用DDRA替換。也就是說你需要一張芯片端口圖和arduino端口圖，在proteus中可以找到。理論上除了硬件spi，其他端口都可以更改。

ID:907804 · 發(fā)表于 2021-4-21 09:23

本帖最后由 dxxiaoyun 于 2021-4-21 15:30 編輯

下載下來的庫文件頭文件放怎么放到arduino IDE目錄里？

我用的是繼電器，不用PDI 直接溫度到了動作差+0~6度。

ID:907804 · 發(fā)表于 2021-4-21 09:24

我用的是繼電器，不用PDI 直接溫度到了動作差+0~6度。

ID:276685 · 發(fā)表于 2021-4-24 00:17

dxxiaoyun 發(fā)表于 2021-4-21 09:23
下載下來的庫文件頭文件放怎么放到arduino IDE目錄里？

您好，arduino ide。點擊項目，添加文件（有的版本不能一次添加，需要操作數(shù)次）繼電器根場效應管控制的最大區(qū)別就是pwm頻率。單片機自帶的硬件pwm頻率很顯然不適用，因為他頻率太高了，會降低加熱棒壽命。我采用ctc中斷模式進行軟件pwm大約7.68hz，更改中斷頻率就可以降低pwm頻率，OCR0A寄存器和CS20/21/22�？梢哉{(diào)整你想要的頻率。

ID:276685 · 發(fā)表于 2021-4-24 00:31

dxxiaoyun 發(fā)表于 2021-4-21 09:23
下載下來的庫文件頭文件放怎么放到arduino IDE目錄里？

我用的定時器0所以是OCR0A，CS02，CS01，CS00。你如果要是新手的話先示波器看一遍波形。proteus仿真一下加熱器大概了解一下，心里有底再買些材料再回來實驗。

ID:276685 · 發(fā)表于 2021-4-28 20:17

有部分網(wǎng)友反應不會添加項目文件到IDE，這里我直接分享一個全部添加好了的

PID_TEMP_2021_4_24.zip (7.78 KB, 下載次數(shù): 46)

如果哪位網(wǎng)友想想學習PIO開發(fā)環(huán)境的可以參考以下鏈接
https://blog.csdn.net/qq_39080978/article/details/114879766
https://blog.csdn.net/acktomas/article/details/115393834

ID:934508 · 發(fā)表于 2021-6-8 13:59

您好，想問問如果測溫熱電偶要從max6675改到ntc100k需要改哪些參數(shù)，以及使用ramps時需要怎么接線（有沒有實際接線引腳圖或說明）？非常感謝！

ID:276685 · 發(fā)表于 2021-6-9 00:00

liu97 發(fā)表于 2021-6-8 13:59
您好，想問問如果測溫熱電偶要從max6675改到ntc100k需要改哪些參數(shù)，以及使用ramps時需要怎么接線（有沒有 ...

這里加熱器1（加熱棒）應該連接的是第10引腳也就是PB4，熱敏電阻A13，A14.目前就兩個加熱器，理論上你可以擴展n個
NTC.h，#define TABLE_LONG  (列表長度）更改你自己的
列表展示了ADC 0~1024，對應的溫度值（攝氏度）請依據(jù)實驗和上拉電阻的大小靈活調(diào)整。相鄰兩數(shù)據(jù)進行線性插補，二分法進行快速查表。
TIMER.cpp 第77行更改如下；

77 PWM.temp_soft_pwm1_duty=(int) heart.temp_pid_manger(NTC_1.temp_ntc_now());
78 PWM.temp_soft_pwm2_duty=(int) bed.temp_pid_manger( NTC_2.temp_ntc_now());

main.cpp  更改成這個樣子

28 //MAX=spi_read_temp();
29  delay_nms(500);

30  NTC_1.temp_ntc_read();
31  NTC_2.temp_ntc_read();

ID:215949 · 發(fā)表于 2021-6-29 09:34

感謝樓主分享，正好在做一個需要PID溫度控制的課題，參考一下

ID:462629 · 發(fā)表于 2021-12-28 10:12

能改成51的嗎？

ID:228452 · 發(fā)表于 2022-4-9 01:11

"Can it be changed to 51?"
For 51 it is quite different but possible..

Maybe it is time to switch to
MAX31855
K-, J-, N-, T-, S-, R-, or E-type thermocouple. The data is output in a signed 14-bit, SPI...
Thanks for code..

ID:276685 · 發(fā)表于 2022-4-9 20:06

mick32 發(fā)表于 2022-4-9 01:11
"Can it be changed to 51?"
For 51 it is quite different but possible..

首先謝謝你的建議。細心看這個程序是由許多不足的。首先這里spi通訊是針對寄存器和儀表轉(zhuǎn)換芯片寫的驅(qū)動，兼容性就差了許多，此外還缺少一個觀察器來檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)。遺憾的是我手頭沒有51系列開發(fā)板也沒有這方面的編程經(jīng)驗，這個項目下一步會有一個自動pid校準器與可調(diào)溫度曲線類似回流焊。并使用32位芯片來接替。

以下建議希望對你有幫助max31855可以使用軟件spi進行通訊。你可以直接下載開源庫進行通訊，然后xxx.temp_pid_manger(”A::這里直接輸入一個攝氏溫度即可“)計算參數(shù)后注入軟件pwm占空比;。要注意的是A段程序是刷新溫度.而不是！發(fā)送測量質(zhì)量等待然后返回!。測量指令要在loop里面執(zhí)行。

ID:992285 · 發(fā)表于 2022-4-11 15:24

謝謝樓主，最近折騰PT100

ID:593198 · 發(fā)表于 2022-10-8 09:48

下載了，學習一下PID.

ID:1052464 · 發(fā)表于 2022-11-17 16:24

為啥庫文件導不進去呀

ID:276685 · 發(fā)表于 2022-11-21 21:36

小黑黑2333 發(fā)表于 2022-11-17 16:24
為啥庫文件導不進去呀

是不是因為文件名稱大寫,或者你直接下載IDE版本的.沒刷出來手動弄一下

ID:1063633 · 發(fā)表于 2023-2-20 18:11

最近在學習溫控，學習下

ID:1087019 · 發(fā)表于 2023-7-3 14:51

最近在學習溫控，學習學習

ID:941557 · 發(fā)表于 2023-7-19 09:01

最近在學習PID溫控,感謝分享

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