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標題: 單片機繼電器版本的PID水溫調(diào)節(jié)？有這個咋不行？ [打印本頁]

作者: bbxyliyang 時間: 2020-3-22 15:56
標題: 單片機繼電器版本的PID水溫調(diào)節(jié)？有這個咋不行？
#include <reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char          //宏定義
#define LCD1602 P0
sbit SET=P3^2;                         //定義調(diào)整鍵
sbit DEC=P3^3;                         //定義減少鍵
sbit ADD=P3^4;                         //定義增加鍵
sbit BUZZ=P3^7;                         //定義蜂鳴器
sbit PWM=P1^0;                               //定義燈光報警
sbit ALAM1=P1^4;
sbit DQ=P1^1;                            //定義DS18B20總線I/O
sbit RS = P2^7;
sbit EN = P2^6;
sbit rw=P2^5;
bit shanshuo_st;                         //閃爍間隔標志
bit beep_st;                                  //蜂鳴器間隔標志
uchar x=0;                                     //計數(shù)器
uchar code tab1[]={"Now Tem: .  C "};
uchar code tab2[]={"TH: C  TL: C"};
uint c;
uchar Mode=0;                            //狀態(tài)標志
signed char TH=40;                //上限報警溫度，默認值為40
signed char TL=10;                //下限報警溫度，默認值為10
#define Kp 18       //比例系數(shù) 18
#define Ki 13 //積分系數(shù)  13
#define Kd 0.8       //微分系數(shù) 0.3
int Real_temp;             //實際溫度值
int Set_temp;             //設(shè)置溫度
int Disp_temp;             //顯示溫度
int last_error;             //上次誤差
float I_term;             //前面溫差和
bit       key_hold;
int PID_MAX;
unsigned int out,PWMT,counter,kk,outp;
unsigned char test_temp;             //溫度檢定標志

int time;       //脈沖觸發(fā)時刻

//============================================================================================
//====================================DS18B20=================================================
//============================================================================================
/*****延時子程序*****/
void Delay_DS18B20(int num)
{
  while(num--) ;
}
void delay(uint xms)//延時函數(shù)，有參函數(shù)
{
      uint x,y;
      for(x=xms;x>0;x--)
      for(y=110;y>0;y--);
}
/*****初始化DS18B20*****/
void Init_DS18B20(void)
{
  unsigned char x=0;
  DQ = 1;       //DQ復(fù)位
  Delay_DS18B20(8); //稍做延時
  DQ = 0;       //單片機將DQ拉低
  Delay_DS18B20(80); //精確延時，大于480us
  DQ = 1;       //拉高總線
  Delay_DS18B20(14);
  x = DQ;          //稍做延時后，如果x=0則初始化成功，x=1則初始化失敗
  Delay_DS18B20(20);
}
/*****讀一個字節(jié)*****/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
  unsigned char i=0;
  unsigned char dat = 0;
  for (i=8;i>0;i--)
  {
DQ = 0;    // 給脈沖信號
dat>>=1;
DQ = 1;    // 給脈沖信號
if(DQ)
dat|=0x80;
Delay_DS18B20(4);
  }
  return(dat);
}
/*****寫一個字節(jié)*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
  unsigned char i=0;
  for (i=8; i>0; i--)
  {
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
Delay_DS18B20(5);
DQ = 1;
dat>>=1;
  }
}
/*****讀取溫度*****/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
  unsigned char a=0;
  unsigned char b=0;
  unsigned int t=0;
  float tt=0;
  Init_DS18B20();
  WriteOneChar(0xCC);  //跳過讀序號列號的操作
  WriteOneChar(0x44);  //啟動溫度轉(zhuǎn)換
  Init_DS18B20();
  WriteOneChar(0xCC);  //跳過讀序號列號的操作
  WriteOneChar(0xBE);  //讀取溫度寄存器
  a=ReadOneChar();    //讀低8位
  b=ReadOneChar(); //讀高8位
  t=b;
  t<<=8;
  t=t|a;
  tt=t*0.0625;
// t= tt*10+0.5;    //放大10倍輸出并四舍五入
  t= tt*10+0.5;
  return(t);
}

/*****讀取溫度*****/
void check_wendu(void)
{
      c=ReadTemperature();                         //獲取溫度值并減去DS18B20的溫漂誤差

}

/********液晶寫入指令函數(shù)與寫入數(shù)據(jù)函數(shù)，以后可調(diào)用**************/

void write_1602com(uchar com)//****液晶寫入指令函數(shù)****
{
      RS=0;//數(shù)據(jù)/指令選擇置為指令
      rw=0; //讀寫選擇置為寫
      LCD1602=com;//送入數(shù)據(jù)
      delay(1);
      EN=1;//拉高使能端，為制造有效的下降沿做準備
      delay(1);
      EN=0;//en由高變低，產(chǎn)生下降沿，液晶執(zhí)行命令
}

void write_1602dat(uchar dat)//***液晶寫入數(shù)據(jù)函數(shù)****
{
      RS=1;//數(shù)據(jù)/指令選擇置為數(shù)據(jù)
      rw=0; //讀寫選擇置為寫
      LCD1602=dat;//送入數(shù)據(jù)
      delay(1);
      EN=1; //en置高電平，為制造下降沿做準備
      delay(1);
      EN=0; //en由高變低，產(chǎn)生下降沿，液晶執(zhí)行命令
}

void lcd_init()//***液晶初始化函數(shù)****
{
      uchar a;
      write_1602com(0x38);//設(shè)置液晶工作模式，意思：16*2行顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)
      write_1602com(0x0c);//開顯示不顯示光標
      write_1602com(0x06);//整屏不移動，光標自動右移
      write_1602com(0x01);//清顯示

      write_1602com(0x80);//日歷顯示固定符號從第一行第1個位置之后開始顯示
      for(a=0;a<16;a++)
      {
            write_1602dat(tab1[a]);//向液晶屏寫日歷顯示的固定符號部分
            delay(3);
      }
      write_1602com(0x80+0x40);//時間顯示固定符號寫入位置，從第2個位置后開始顯示
      for(a=0;a<16;a++)
      {
            write_1602dat(tab2[a]);//寫顯示時間固定符號，兩個冒號
            delay(3);
      }

}

void display()
{
      if(Mode==0)
      {
            check_wendu();
            write_1602com(0x80+8);
            write_1602dat(c/1000+0x30);
            write_1602dat((c%1000)/100+0x30);
            write_1602dat(((c%1000)%100)/10+0x30);
            write_1602com(0x80+12);
            write_1602dat(((c%1000)%100)%10+0x30);
            write_1602com(0x80+13);
            write_1602dat(0xdf);
            write_1602com(0x80+0x40+3);
            write_1602dat(TH/10+0x30);
            write_1602dat(TH%10+0x30);
            write_1602dat(0xdf);
            write_1602com(0x80+0x40+12);
            write_1602dat(TL/10+0x30);
            write_1602dat(TL%10+0x30);
            write_1602dat(0xdf);
      }
}
//=====================================================================================
void KEY()
{
                     //功能鍵
      if(SET==0)
      {
            BUZZ=0;
            delay(10);
            if(SET==0)
            {
                     Mode++;
                     if(Mode==3)
                     Mode=0;
                     BUZZ=1;
            }
            while(SET==0)
            {
                     if(Mode==0)
                              {
                              //       write_1602com(0x80+0x40+6);
                                    write_1602com(0x0c);
                              }
                     else if(Mode==1)
                              {
                                    write_1602com(0x80+0x40+4);
                                    write_1602com(0x0f);
                              }
                     else
                              {
                                    write_1602com(0x80+0x40+13);
                                    write_1602com(0x0f);
                              }
            }
      }
      //增加
      if(ADD==0&&Mode==1)
      {
            BUZZ=0;
            delay(10);
            if(ADD==0)
            {
                     TH++;
                     if(TH>=99)
                     TH=99;
                     write_1602com(0x80+0x40+3);
                     write_1602dat(TH/10+0x30);
                     write_1602dat(TH%10+0x30);
                     write_1602com(0x80+0x40+4);
                     BUZZ=1;
            }
            while(ADD==0);

      }
      //減少
      if(DEC==0&&Mode==1)
      {
            BUZZ=0;
            delay(10);
            if(DEC==0)
            {
                     TH--;
                     if(TH==TL)
                     TH=TL+1;
                     write_1602com(0x80+0x40+3);
                     write_1602dat(TH/10+0x30);
                     write_1602dat(TH%10+0x30);
                     write_1602com(0x80+0x40+4);
                     BUZZ=1;
            }
            while(DEC==0);
      }
      if(ADD==0&&Mode==2)
      {
            BUZZ=0;
            delay(10);
            if(ADD==0)
            {
                     TL++;
                     if(TL==TH)
                     TL=TH-1;
                     write_1602com(0x80+0x40+12);
                     write_1602dat(TL/10+0x30);
                     write_1602dat(TL%10+0x30);
                     write_1602com(0x80+0x40+13);
                     BUZZ=1;
            }
            while(ADD==0);

      }
      //減少
      if(DEC==0&&Mode==2)
      {
            BUZZ=0;
            delay(10);
            if(DEC==0)
            {
                     TL--;
                     if(TL<=0)
                     TL=0;
                     write_1602com(0x80+0x40+12);
                     write_1602dat(TL/10+0x30);
                     write_1602dat(TL%10+0x30);
                     write_1602com(0x80+0x40+13);
                     BUZZ=1;
            }
            while(DEC==0);
      }
}

/*****報警子程序*****/
void Alarm()
{
      if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
      if(Mode==0)
      {
            if((c/10)>=TH)
            {
//                      ALAM=0;
                     ALAM1=1;
                     if(beep_st==1)
                     BUZZ=0;
                     else
                     BUZZ=1;
            }
            else if((c/10)<TL)
            {
                     ALAM1=0;
//                      ALAM=1;
                     if(beep_st==1)
                     BUZZ=0;
                     else
                     BUZZ=1;
            }
            else
            {
                     BUZZ=1;
            //       ALAM=1;
                     ALAM1=1;
            }
      }
      else
      {
            BUZZ=1;
            //ALAM=1;
            ALAM1=1;
      }
}

int PID(int Set_value,int Real_value) //標準PID溫度控制算法
{
      float uk ,uk1 ,duk;
      int pid_out,e ,e1 ,e2;
      e=Set_value-Real_value;//誤差量
      duk=Kp*(e-e1)+Ki*e+Kd*(e-2*e1+e2);  //+Kd*(e-2e1+e2)
      uk=uk1+duk;
      pid_out=(int)uk;
      uk1=uk;
      e2=e1;
      e1=e;
      if(pid_out>2000) //1000
      {
            pid_out=990;//       990
      }
      else if(pid_out<1000)       //10
      {
            pid_out=1000;             //10
      }
      outp=pid_out;

      return(pid_out);

}
void T0_int(void) interrupt 1
{
      TH0= (65535-2000)/256;                               //PWM=1高位初值計算
      TL0 = (65535-2000)%256;                                        //PWM=1低位初值計算

      kk++;
      if(kk>2000)
      kk=0;
      if(kk>outp)
      {PWM=1;
      // jia=1;
      }
      else {PWM=0;
         //jia=0;
      }


}

/*****主函數(shù)*****/
void main(void)
{
      uint z;
      delay(1);
      lcd_init();
      delay(1);
//       InitTimer(); //初始化定時器
TMOD=0x01;                      //定時器0模式1
      TR0=1;
      ET0=1;
      //IT0=1;
//       EX0=1;
      EA=1;
      for(z=0;z<100;z++)
      {
            check_wendu();
            delay(1);
      }
      PWM=1;
// jia=1;

      I_term=0;
      last_error=0;
      TH=40;             //初始設(shè)定溫度為41度
      Real_temp=TH*10;

      while(1)
      {
            counter++;
            if(counter>40)       //if(counter>40)
            {
                     test_temp=1;       //進行一次溫度檢定
                     counter=0;
            }
            if(test_temp)       //溫度檢定標志置位，進入溫度PID調(diào)節(jié)
            {
                     check_wendu();
                     Real_temp=c; //采集當前實際溫度
                     if(Real_temp>TH*10)
                     PWM=1;
                     else
                     PID(TH*10,Real_temp); //PID程序
                     test_temp=0;                               //檢定完成，清溫度檢定標志
            }

            display();
            KEY();
            Alarm();

      }
}

作者: 王秋冬 時間: 2020-3-22 17:38
謝謝，適合我初學者學習啊。

作者: TTQ001 時間: 2020-3-23 02:37
你能詳細告訴我們問題出在哪里嗎？你的代碼寫得很好

作者: bbxyliyang 時間: 2020-3-25 09:17

TTQ001 發(fā)表于 2020-3-23 02:37
你能詳細告訴我們問題出在哪里嗎？你的代碼寫得很好

就是PID這個幾個參數(shù)這么設(shè)置出來？

作者: mengzhixinheng 時間: 2020-3-27 07:46
PID，用繼電器控制不現(xiàn)實吧，來不到多久就壞了。無法用PWM只能比例控制，那么這里PID沒意義

作者: bbxyliyang 時間: 2020-3-30 22:24

mengzhixinheng 發(fā)表于 2020-3-27 07:46
PID，用繼電器控制不現(xiàn)實吧，來不到多久就壞了。無法用PWM只能比例控制，那么這里PID沒意義

您好�？蛻粢蟮�，那一般用什么控制呢？

作者: lkc8210 時間: 2022-4-2 00:19

bbxyliyang 發(fā)表于 2020-3-30 22:24
您好。客戶要求的，那一般用什么控制呢？

固態(tài)繼電器

作者: Hephaestus 時間: 2022-4-2 00:22

bbxyliyang 發(fā)表于 2020-3-25 09:17
就是PID這個幾個參數(shù)這么設(shè)置出來？

搜“Nichols-Ziegler method”

作者: Hephaestus 時間: 2022-4-2 00:25

mengzhixinheng 發(fā)表于 2020-3-27 07:46
PID，用繼電器控制不現(xiàn)實吧，來不到多久就壞了。無法用PWM只能比例控制，那么這里PID沒意義

外面廠家要求我的設(shè)備做26萬次全壽命周期壽命試驗，順便測出來了國產(chǎn)繼電器實測10萬次簧片就酥了，因為電流遠小于額定電流所以我沒實測過觸電壽命。但是樓主沒說負載是什么，用固態(tài)繼電器還是可以的，固態(tài)繼電器沒有壽命的概念，只有MTBF的概念。

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