標(biāo)題: 利用stm32實(shí)現(xiàn)PID恒流源控制的源程序 [打印本頁]
作者: nanisnan    時(shí)間: 2019-4-23 16:43
標(biāo)題: 利用stm32實(shí)現(xiàn)PID恒流源控制的源程序
STM32單片機(jī)源程序如下:
  1. /* Includes 包含庫函數(shù)操作的文件---------------------------------------------------*/
  2. #include "main.h"



  6. /*Include SYSTEM 包含操作寄存器的頭文件-------------*/
  7. #include "sys.h"
  8. #include "delay.h"
  9. #include "PWM.h"

  11. /*Include linye 包含用戶linye的文件-----------*/
  12. #include "key.h"
  13. #include "led.h"
  14. #include "exit.h"
  15. #include "adc.h"
  16. #include "time.h"
  17. #include "Adjust.h"



  21. #define ADC1_DR_Address    ((u32)0x4001244C)




  26. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  27. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  28. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  29. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  30. static vu32 TimingDelay = 0;
  31. ErrorStatus HSEStartUpStatus = SUCCESS;
  32. DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

  34. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  35. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
  36. void RCC_Configuration(void);
  37. void NVIC_Configuration(void);
  38. void GPIO_Configuration(void);
  39. void DMA_Configuration(void);
  40. void ADC_Configuration(void);
  41. void TIM_Configuration(void);




  46. /*******************************************************************************
  47. * Function Name  : main
  48. * Description    : Main program.
  49. * Input          : None
  50. * Output         : None
  51. * Return         : None
  52. *******************************************************************************/
  53. u8 Counter_1mS;
  54. u8 Counter_100mS;

  56. u8 Flag_1mS;
  57. u8 Flag_100mS;
  58. u8 Flag_1S;

  60. float Current_set=0.1,Pv;  //設(shè)定的電流值（范圍是0.1-0.8A 步進(jìn)0.05A），Pv是PID返回值
  61. u16 U_Set_adcvalue;          //設(shè)定的電流值轉(zhuǎn)化成ADC值
  62. u16 CCR1_Val;                 //        PWM的設(shè)定值
  63. u16 ADCConvertedValue;        //ADC返回的值
  64. u8 PIDStart=1;  //PID調(diào)節(jié)使能標(biāo)識(shí)
  65. u8 x=0,y=0;
  66. u16 ADCConvertedValue_100[100];
  67. u32 ADCConvertedValue_ave;
  68. int main(void)
  69. {




  74. #ifdef DEBUG
  75.   debug();
  76. #endif
  77.   


  80.   /* System clocks configuration ---------------------------------------------*/
  81.   RCC_Configuration();           //配置時(shí)鐘
  82.   /* NVIC configuration ------------------------------------------------------*/
  83.   NVIC_Configuration();           //配置串口中斷
  84.   /* GPIO configuration ------------------------------------------------------*/

  86.   GPIO_Configuration();

  88.   USART1_Configuration();  //配置串口 在本文件中

  90.   /* Configure the systick */   
  91.   SysTick_Config();
  92.   /* Initialize the LCD */
  93.   STM3210E_LCD_Init();

  95.   /*以下是配置直接操作寄存器的文件--------------*/
  96.   led_init();
  97.   //key_init();
  98.   delay_init(72);
  99.   Exit_Init();


  102.    

  104.   Timer2_Init(10,7200);


  107.   DMA_Configuration();
  108.   ADC_Configuration();
  109.   TIM_Configuration();

  111.   /* Clear the LCD */
  112.   LCD_Clear(White);
  113.   LCD_SetBackColor(White);
  114.   LCD_SetTextColor(Blue);
  115.   LCD_DisplayHZLine(Line0,5,"ＰＩＤ恒流源控制系統(tǒng)");
  116.   LCD_DisplayStringLine(Line1,0,"ADCConvertedValue:");
  117.   LCD_DisplayStringLine(Line2,0,"Current_set:");
  118.   LCD_DisplayStringLine(Line2,22,"A");
  119.   LCD_DisplayStringLine(Line3,0,"U_Set_adcvalue:");
  120.   LCD_DisplayStringLine(Line4,0,"CCR1_Val:");

  122.   while (1)
  123.   {       
  124.     U_Set_adcvalue=Current_set*3474.55;        //=(Current_set*2.94*4095)/0.8*3.3
  125.          
  126.         if(Flag_100mS==1)
  127.         {
  128.                 LCD_DisplayU16Line(Line1,18,(u16)ADCConvertedValue_ave,0);
  129.                 LCD_DisplayU16Line(Line1,24,(u16)((ADCConvertedValue_ave*330)/4095),2);
  130.                 LCD_DisplayU16Line(Line2,18,(u16)(Current_set*100),2);
  131.                 LCD_DisplayU16Line(Line3,18,U_Set_adcvalue,0);
  132.                 LCD_DisplayU16Line(Line3,24,(U_Set_adcvalue*33)/4095,1);
  133.                 LCD_DisplayU16Line(Line4,18,CCR1_Val,0);

  135.                 LCD_DisplayU16Line(Line7,18,ADCConvertedValue,0);
  136.                 if(PIDStart==1)
  137.                 {
  138.                         if(U_Set_adcvalue-(u16)ADCConvertedValue_ave>=15||U_Set_adcvalue-(u16)ADCConvertedValue_ave<=-15)
  139.                         {
  140.                                 Pv=Vol(U_Set_adcvalue,(u16)ADCConvertedValue_ave);
  141.                                 CCR1_Val=CCR1_Val+Pv/0.34;                      //0.68=4095/3000*2

  143.                                 if(CCR1_Val>=11999)
  144.                                 CCR1_Val=11999;
  145.                                 else if(CCR1_Val<=1)
  146.                                 CCR1_Val=1;
  147.                                
  148.                                 TIM3->CCR1=CCR1_Val;
  149.                         }
  150.                 }
  151.        
  152.        

  154.                 Flag_100mS=0;

  156.        
  157.         }
  158.         if(Flag_1mS==1)
  159.         {
  160.                
  161.                 ADCConvertedValue_100[x]=ADCConvertedValue;
  162.                 x=x+1;
  163.                 if(x==100)
  164.                 {
  165.                   x=0;
  166.                   for(y=0;y<100;y++)
  167.                       ADCConvertedValue_ave+=ADCConvertedValue_100[y];
  168.                   ADCConvertedValue_ave=ADCConvertedValue_ave/101;
  169.                
  170.                 }
  171.                 Flag_1mS=0;
  172.                  
  173.        
  174.         }

  176.    }
  177. }

  179. /*******************************************************************************
  180. * Function Name  : RCC_Configuration
  181. * Description    : Configures the different system clocks.
  182. * Input          : None
  183. * Output         : None
  184. * Return         : None
  185. *******************************************************************************/
  186. void RCC_Configuration(void)
  187. {
  188.   /* RCC system reset(for debug purpose) */
  189.   RCC_DeInit();

  191.   /* Enable HSE */
  192.   RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  194.   /* Wait till HSE is ready */
  195.   HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

  197.   if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  198.   {
  199.     /* Enable Prefetch Buffer */
  200.     FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

  202.     /* Flash 2 wait state */
  203.     FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
  204.        
  205.     /* HCLK = SYSCLK */
  206.     RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
  207.   
  208.     /* PCLK2 = HCLK */
  209.     RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

  211.     /* PCLK1 = HCLK/2 */
  212.     RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

  214.     /* ADCCLK = PCLK2/4 */
  215.     RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
  216.   
  217.     /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
  218.     RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

  220.     /* Enable PLL */
  221.     RCC_PLLCmd(ENABLE);

  223.     /* Wait till PLL is ready */
  224.     while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
  225.     {
  226.     }

  228.     /* Select PLL as system clock source */
  229.     RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

  231.     /* Wait till PLL is used as system clock source */
  232.     while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
  233.     {
  234.     }
  235.   }
  236.   /* Enable peripheral clocks --------------------------------------------------*/
  237.   /* Enable DMA1 clock */
  238.   RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
  239.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2|RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);  
  240.   /* Enable GPIOx clock */
  241.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
  242.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
  243.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
  244. }
  245. /*******************************************************************************
  246. * Function Name  : NVIC_Configuration
  247. * Description    : Configures Vector Table base location.
  248. * Input          : None
  249. * Output         : None
  250. * Return         : None
  251. *******************************************************************************/
  252. void NVIC_Configuration(void)
  253. {

  255. //#ifdef  VECT_TAB_RAM  
  256. //  /* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
  257. //  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
  258. //#else  /* VECT_TAB_FLASH  */
  259. //  /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
  260. //  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);   
  261. //#endif

  263.    
  264.    
  265.    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  266.   
  267.    /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
  268.    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
  269.   
  270.    /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */  
  271.    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  272.   
  273.    /* Enable the USART1 Interrupt */
  274.    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;       //通道設(shè)置為串口1中斷
  275.    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
  276.    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;           //中斷響應(yīng)優(yōu)先級(jí)0
  277.    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                   //打開中斷
  278.    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                    //初始化

  280. }

  282. /*******************************************************************************
  283. * Function Name  : GPIO_Configuration
  284. * Description    : Configures the different GPIO ports.
  285. * Input          : None
  286. * Output         : None
  287. * Return         : None
  288. *******************************************************************************/
  289. void GPIO_Configuration(void)
  290. {
  291.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  293.   /* Configure PG.08 as input */
  294.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
  295.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  296.   GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);



  300.     /* Configure PB.01 (ADC Channel9) as analog input -------------------------*/
  301.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
  302.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  303.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  305.   /*GPIOA Configuration: TIM3 channel 1 and 2 as alternate function push-pull| GPIO_Pin_7 */
  306.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 ;
  307.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  308.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  310.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  312. }

  314. /*******************************************************************************
  315. * Function Name  : SysTick_Config
  316. * Description    : Configure a SysTick Base time to 10 ms.
  317. * Input          : None
  318. * Output         : None
  319. * Return         : None
  320. *******************************************************************************/
  321. void SysTick_Config(void)
  322. {
  323.   /* Configure HCLK clock as SysTick clock source */
  324.   SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);

  326.   /* SysTick interrupt each 100 Hz with HCLK equal to 72MHz */
  327.   SysTick_SetReload(720000);

  329.   /* Enable the SysTick Interrupt */
  330.   SysTick_ITConfig(ENABLE);
  331. }

  333. /*******************************************************************************
  334.         函數(shù)名：USART1_Configuration
  335.         輸  入:
  336.         輸  出:
  337.         功能說明：
  338.         初始化串口硬件設(shè)備，啟用中斷
  339.         配置步驟：
  340.         (1)打開GPIO和USART1的時(shí)鐘
  341.         (2)設(shè)置USART1兩個(gè)管腳GPIO模式
  342.         (3)配置USART1數(shù)據(jù)格式、波特率等參數(shù)
  343.         (4)使能USART1接收中斷功能
  344.         (5)最后使能USART1功能
  345. */
  346. void USART1_Configuration(void)
  347. {
  348.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  349.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

  351.         /* 第1步：打開GPIO和USART部件的時(shí)鐘 */
  352.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
  353.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

  355.         /* 第2步：將USART Tx的GPIO配置為推挽復(fù)用模式 */
  356.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  357.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  358.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  359.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  361.         /* 第3步：將USART Rx的GPIO配置為浮空輸入模式
  362.                 由于CPU復(fù)位后，GPIO缺省都是浮空輸入模式，因此下面這個(gè)步驟不是必須的
  363.                 但是，我還是建議加上便于閱讀，并且防止其它地方修改了這個(gè)口線的設(shè)置參數(shù)
  364.         */
  365.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  366.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  367.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  368.         /*  第3步已經(jīng)做了，因此這步可以不做
  369.                 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  370.         */
  371.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);


  374.         /* 第4步：配置USART1參數(shù)
  375.             - BaudRate = 115200 baud
  376.             - Word Length = 8 Bits
  377.             - One Stop Bit
  378.             - No parity
  379.             - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)
  380.             - Receive and transmit enabled
  381.         */
  382.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
  383.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  384.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  385.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  386.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
  387.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  388.         USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

  390.     /* 若接收數(shù)據(jù)寄存器滿，則產(chǎn)生中斷 */
  391.     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

  393.         /* 第5步：使能 USART1， 配置完畢 */
  394.         USART_Cmd(USART1, ENABLE);

  396.     /* 如下語句解決第1個(gè)字節(jié)無法正確發(fā)送出去的問題 */
  397.     USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);     // 清標(biāo)志
  398. }





  404. /*******************************************************************/
  405. /*                                                                 */
  406. /* STM32向串口1發(fā)送1字節(jié)                                           */
  407. /*                                                                 */
  408. /*                                                                 */
  409. /*******************************************************************/
  410. void Uart1_PutChar(u8 ch)
  411. {
  412.   USART_SendData(USART1, (u8) ch);
  413.   while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
  414. }



  418. /*******************************************************************************
  419. * Function Name  : Delay
  420. * Description    : Inserts a delay time.
  421. * Input          : nCount: specifies the delay time length (time base 10 ms).
  422. * Output         : None
  423. * Return         : None
  424. *******************************************************************************/
  425. void Delay(u32 nCount)
  426. {
  427.   TimingDelay = nCount;

  429.   /* Enable the SysTick Counter */
  430.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);
  431.   
  432.   while(TimingDelay != 0)
  433.   {
  434.   }

  436.   /* Disable the SysTick Counter */
  437.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);

  439.   /* Clear the SysTick Counter */
  440.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);
  441. }

  443. /*******************************************************************************
  444. * Function Name  : Decrement_TimingDelay
  445. * Description    : Decrements the TimingDelay variable.
  446. * Input          : None
  447. * Output         : TimingDelay
  448. * Return         : None
  449. *******************************************************************************/
  450. void Decrement_TimingDelay(void)
  451. {
  452.   if (TimingDelay != 0x00)
  453.   {
  454.     TimingDelay--;
  455.   }
  456. }
  457. void DMA_Configuration(void)
  458. {
  459. /* DMA1 channel1 configuration ----------------------------------------------*/
  460.   DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
  461.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
  462.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADCConvertedValue;
  463.   DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
  464.   DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
  465.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
  466.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
  467.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
  468.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  469.   DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
  470.   DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
  471.   DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  472.   DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
  473.   
  474.   /* Enable DMA1 channel1 */
  475.   DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
  476. }



  480. void ADC_Configuration(void)
  481. {
  482.   ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;   
  483.   /* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/
  484.   ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  485.   ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
  486.   ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
  487.   ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
  488.   ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  489.   ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
  490.   ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

  492.   /* ADC1 regular channel9 PB1 configuration */
  493.   ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_9, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

  495.   /* Enable ADC1 DMA */
  496.   ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
  497.   
  498.   /* Enable ADC1 */
  499.   ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

  501.   /* Enable ADC1 reset calibaration register */   
  502.   ADC_ResetCalibration(ADC1);
  503.   /* Check the end of ADC1 reset calibration register */
  504.   while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

  506.   /* Start ADC1 calibaration */
  507.   ADC_StartCalibration(ADC1);
  508.   /* Check the end of ADC1 calibration */
  509.   while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
  510.      
  511.   /* Start ADC1 Software Conversion */
  512.   ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
  513. }


  516. void TIM_Configuration(void)
  517. {

  519.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  520.         TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
  521.   /* -----------------------------------------------------------------------
  522.     TIM3 Configuration: generate 4 PWM signals with 4 different duty cycles:
  523.     TIM3CLK = 36 MHz, Prescaler = 0x0, TIM3 counter clock = 36 MHz
  524.     TIM3 ARR Register = 999 => TIM3 Frequency = TIM3 counter clock/(ARR + 1)
  525.     TIM3 Frequency = 36 KHz.
  526. ……………………

  528. …………限于本文篇幅 余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………
復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:
利用stm32實(shí)現(xiàn)PID 恒流源控制.7z (632.45 KB, 下載次數(shù): 294)


作者: admin    時(shí)間: 2019-4-23 18:06
本帖需要重新編輯補(bǔ)全電路原理圖,源碼,詳細(xì)說明與圖片即可獲得100+黑幣(帖子下方有編輯按鈕)
作者: 天亮說鬼話    時(shí)間: 2019-5-31 12:32
很好，幫助很大
作者: slim443    時(shí)間: 2019-8-7 00:11
版主厲害啊
作者: LEIHU1012    時(shí)間: 2020-10-15 17:14
NB，
作者: woyaodwn    時(shí)間: 2021-12-28 09:53
補(bǔ)全電路原理圖,源碼了嗎
作者: 2393878659    時(shí)間: 2023-3-1 15:14
樓主您好，求助電路原理圖，給紅牛，摳扣，貳叁玖叁，八柒捌六，伍九



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