標(biāo)題: 51單片機(jī)溫度PID控制程序有問(wèn)題 仿真數(shù)值不變 [打印本頁(yè)]
作者: blue_sea    時(shí)間: 2022-1-6 14:12
標(biāo)題: 51單片機(jī)溫度PID控制程序有問(wèn)題 仿真數(shù)值不變
電路原理圖如下：


系統(tǒng)元件清單
1.    9*15萬(wàn)用板
2.    AT89C51
3.    40P IC座
4.    溫度傳感器
5.    語(yǔ)音芯片
6.    104電容
7.    5v喇叭
8.    12M晶振
9.    22uF電容
10.    30P瓷片電容    *2
11.    有源蜂鳴器
12.    103  10k排阻
13.    10k電阻
14.    2.4k電阻
15.    1k電阻*2
16.    紅色Led燈
17.    8550三極管
18.    輕觸按鍵*3
19.    Lcd1602液晶
20.    16p排母
21.    16p插針
22.    自鎖開關(guān)
23.    導(dǎo)線若干
24.    焊錫若干
25.    dc插頭
26.    usb供電線



單片機(jī)源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #define uchar unsigned char        //宏定義
  4. #define uint unsigned int
  5. sbit DQ = P3^7;  
  6. sbit k1=P3^2;
  7. sbit k2=P3^3;
  8. sbit k3=P3^4;
  9. sbit k=P3^5;
  10. sbit beep=P2^3;
  11. sbit P10=P1^0;
  12. uchar temp_value,num,t,s1num;                          //溫度值
  13. uchar htemp=33,ltemp=15;                    //溫度上下線初始化
  14. bit yyp=1,lalarm=0,yy=1;
  15. unsigned char TL=0,TH=0,TD=0,TN=0,count;
  16. int key_delay=0;
  17. const int key_count=400;
  18. /***********1602液晶顯示部分子程序****************/
  19. sbit rs=P2^6;//LCD數(shù)據(jù)/命令選擇端(H/L)
  20. sbit en=P2^7;//LCD使能控制
  21. uchar code table[]={"The temp  system"};//液晶固定顯示部分
  22. uchar code table1[]={" Temp:          "};
  23. uchar code table2[]={" Set the temp:  "};
  24. uchar code table3[]={"H:   C    L:   C"};
  25. /*************************************************/
  26. void delay(uint x) //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù)
  27. {
  28.   uint i,j;
  29.   for(i=x;i>0;i--)
  30.      for(j=110;j>0;j--);
  31. }
  32. void delay1(uchar i)
  33. {
  34.     uchar j=100;
  35.     for(i;i>0;i--)
  36.       for(j;j>0;j--)
  37.         {;}
  38. }
  39. void di()
  40. {
  41.     beep=0;
  42.     delay(100);
  43.     beep=1;
  44. }
  45. void write_com(uchar com)
  46. {
  47.     rs=0;//命令
  48.     P0=com;
  49.     delay(5);
  50.     en=1;
  51.     delay(5);
  52.     en=0;
  53. }
  54. void write_date(uchar date)
  55. {
  56.     rs=1;//數(shù)據(jù)
  57.     P0=date;
  58.     delay(5);
  59.     en=1;
  60.     delay(5);
  61.     en=0;
  62. }
  63. void init1602()             //上電后液晶顯示初始化函數(shù)
  64. {
  65.     write_com(0x38);    //設(shè)置工作方式
  66.     write_com(0x0c);    //設(shè)置光標(biāo)
  67.     write_com(0x06);    //設(shè)置輸入方式
  68.     write_com(0x01);    //清屏
  69.     write_com(0x80);
  70.     for(num=0;num<16;num++)
  71.     {
  72.         write_date(table[num]);
  73.     }
  74.     write_com(0x80+0x40);
  75.     for(num=0;num<16;num++)
  76.     {
  77.         write_date(table1[num]);
  78.     }
  79. }
  80. void init16021()        //設(shè)置溫度上下限顯示初始化函數(shù)
  81. {
  82.     write_com(0x80);
  83.     for(num=0;num<16;num++)
  84.     {
  85.         write_date(table2[num]);
  86.     }
  87.     write_com(0x80+0x40);
  88.     for(num=0;num<16;num++)
  89.     {
  90.         write_date(table3[num]);
  91.     }
  92.     write_com(0x80+0x40+4);
  93.     write_date(0xdf);
  94.     write_com(0x80+0x40+14);
  95.     write_date(0xdf);
  96.    
  97. }
  98. /////////////////////////////////
  99. /***********ds18b20子程序*************************/

  101. /***********ds18b20延遲子函數(shù)（晶振12MHz ）*******/

  103. void delay_18B20(unsigned int i)
  104. {
  105.     while(i--);
  106. }

  108. /**********ds18b20初始化函數(shù)**********************/

  110. void Init_DS18B20(void)
  111. {
  112.      unsigned char x=0;
  113.      DQ = 1;                                  //DQ復(fù)位
  114.      delay_18B20(8);                          //稍做延時(shí)
  115.      DQ = 0;                                  //單片機(jī)將DQ拉低
  116.      delay_18B20(80);                         //精確延時(shí) 大于 480us
  117.      DQ = 1;                                  //拉高總線
  118.      delay_18B20(14);
  119.      x=DQ;                                    //稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗
  120.      delay_18B20(20);
  121. }

  123. /***********ds18b20讀一個(gè)字節(jié)**************/  

  125. unsigned char ReadOneChar(void)
  126. {
  127.     uchar i=0;
  128.     uchar dat = 0;
  129.     for (i=8;i>0;i--)
  130.      {
  131.           DQ = 0;                             // 給脈沖信號(hào)
  132.           dat>>=1;
  133.           DQ = 1;                             // 給脈沖信號(hào)
  134.           if(DQ)
  135.           dat|=0x80;
  136.           delay_18B20(4);
  137.      }
  138.      return(dat);
  139. }

  141. /*************ds18b20寫一個(gè)字節(jié)****************/  

  143. void WriteOneChar(uchar dat)
  144. {
  145.      unsigned char i=0;
  146.      for (i=8; i>0; i--)
  147.      {
  148.           DQ = 0;
  149.          DQ = dat&0x01;
  150.         delay_18B20(5);
  151.          DQ = 1;
  152.         dat>>=1;
  153. }
  154. }

  156. /**************讀取ds18b20當(dāng)前溫度************/

  158. void ReadTemp()
  159. {
  160.    

  162.     Init_DS18B20();
  163.     WriteOneChar(0xCC);        // 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作
  164.     WriteOneChar(0x44);     // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換

  166.     delay_18B20(100);       // this message is wery important

  168.     Init_DS18B20();
  169.     WriteOneChar(0xCC);     //跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作
  170.     WriteOneChar(0xBE);     //讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度

  172.     TL=ReadOneChar();    //先讀的是溫度值低位
  173.     TH=ReadOneChar();    //接著讀的是溫度值高位
  174.     TN=TH*16+TL/16;         //實(shí)際溫度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16
  175.                                             //這樣得出的是溫度的整數(shù)部分,小數(shù)部分被丟棄了
  176.                        
  177.     TD=(TL%16)*10/16;       //計(jì)算溫度的小數(shù)部分,將余數(shù)乘以10再除以16取整，
  178.                                             //這樣得到的是溫度小數(shù)部分的第一位數(shù)字(保留1位小數(shù))
  179. }
  180. void write_wendu(uchar add,uchar date)
  181. {
  182.     uchar shi,ge;
  183.     shi=date/10;
  184.     ge=date%10;
  185.     write_com(0x80+0x40+add);
  186.     write_date(0x30+shi);
  187.     write_date(0x30+ge);
  188.     write_date('.');          //小數(shù)點(diǎn)

  190. }
  191. void write_wendu2(uchar add,uchar date)
  192. {
  193.      write_com(0x80+0x40+add);    //寫顯示地址
  194.     write_date(0x30+date);     //將小數(shù)部分的第一位數(shù)字字符常量寫入LCD
  195.     write_date(0xdf);
  196.     write_date('C');
  197.     delay(50);          //延時(shí)1ms給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間
  198. }
  199. void write_htemp(uchar add,uchar date)
  200. {
  201.     uchar shi,ge;
  202.     shi=date/10;
  203.     ge=date%10;
  204.     write_com(0x80+0x40+add);
  205.     write_date(0x30+shi);
  206.     write_date(0x30+ge);
  207. }

  209. void write_ltemp(uchar add,uchar date)
  210. {
  211.     uchar shi,ge;
  212.     shi=date/10;
  213.     ge=date%10;
  214.     write_com(0x80+0x40+add);
  215.     write_date(0x30+shi);
  216.     write_date(0x30+ge);   
  217. }
  218. /****按鍵掃描******/
  219. void keyscan()
  220. {
  221.     if(k1==0)
  222.     {
  223.         delay(10);
  224.         if(k1==0)
  225.         {
  226.             s1num++;TR0=1;                              //開定時(shí)器0
  227.             while(!k1);            //等待按鍵釋放
  228.             yyp=0;
  229.             di();            
  230.             switch(s1num)
  231.             {
  232.                 case 1:    init16021();                  //設(shè)置溫度上下限初始化
  233.                         
  234.                
  235.                         write_htemp(2,htemp);
  236.                         write_ltemp(12,ltemp);
  237.                         write_com(0x80+0x40+3);
  238.                         write_com(0x0f);            //打開光標(biāo)
  239.                         break;
  240.                 case 2:    write_com(0x80+0x40+13);
  241.                         break;
  242.                 case 3:    s1num=0;
  243.                         write_com(0x0c);            //關(guān)閉光標(biāo)
  244.                         yyp=1;
  245.                         init1602();                    //上電后顯示初始化
  246.                         break;
  247.             }        
  248.         }
  249.     }
  250.     if(s1num!=0)
  251.     {
  252.         if(k2==0)
  253.         {
  254.             delay(10);
  255.             if(k2==0)
  256.             {
  257.                 do
  258.                 {
  259.                 delay1(10);
  260.                     }
  261.                 while((!k2)&(key_delay++<key_count));        //等待按鍵釋放
  262.                 TR0=0;                              //關(guān)定時(shí)器0
  263.                 di();
  264.                 switch(s1num)
  265.                 {
  266.                     case 1: htemp++;
  267.                             if(htemp==50)htemp=20;
  268.                             write_htemp(2,htemp);
  269.                             write_com(0x80+0x40+3);   
  270.                         
  271.                             break;
  272.                     case 2: ltemp++;
  273.                             if(ltemp==30)ltemp=5;
  274.                             write_ltemp(12,ltemp);
  275.                             write_com(0x80+0x40+13);
  276.                         
  277.                             break;
  278.                 }
  279.             }
  280.         }
  281.         if(k3==0)
  282.         {
  283.             delay(10);
  284.             if(k3==0)
  285.             {
  286.                  do
  287.                 {
  288.                 delay1(10);
  289.                 }
  290.                 while((!k3)&(key_delay++<key_count));    //等待按鍵釋放
  291.                 TR0=0;                              //關(guān)定時(shí)器0
  292.                 di();
  293.                 switch(s1num)
  294.                 {
  295.                     case 1: htemp--;
  296.                             if(htemp==0)htemp=50;
  297.                             write_htemp(2,htemp);
  298.                             write_com(0x80+0x40+3);
  299.                         
  300.                             break;
  301.                     case 2: ltemp--;
  302.                             if(ltemp==0)ltemp=30;
  303.                             write_ltemp(12,ltemp);
  304.                             write_com(0x80+0x40+13);
  305.                         
  306.                             break;
  307.                 }
  308.             }
  309.         }
  310.     }
  311. }
  312. void baojing()
  313. {
  314.             if((TN>htemp)||(TN<ltemp))        //溫度高于設(shè)置最大溫度或低于設(shè)置最小溫度
  315.             {
  316.                 lalarm=1;
  317.             }
  318.             else
  319.             {
  320.                 lalarm=0;
  321.             
  322.               
  323.             }
  324.             if(lalarm==1)
  325.             {
  326.                     di();
  327.                     delay(100);
  328.                     di();
  329.                     delay(100);
  330.             }        
  331. }
  332. void  time0()
  333. {
  334.     TMOD=0x01;         //設(shè)置定時(shí)器0和1工作方式為1（0001 0001）
  335.     TH0=(65536-50000)/256;      //裝定時(shí)器初值
  336.     TL0=(65536-50000)%256;
  337.     EA=1;                            //開總中斷
  338.     ET0=1;                              //開定時(shí)器0中斷
  339.     TR0=0;                              //關(guān)閉定時(shí)器0
  340. }

  342. //語(yǔ)音播報(bào)程序
  343. sbit MUSIC_REST =P2^2;//語(yǔ)音芯片復(fù)位腳                    
  344. sbit MUSIC_DATA =P2^1;//語(yǔ)音芯片脈沖識(shí)別
  345. sbit bus =P2^0;       //語(yǔ)音芯片工作狀態(tài)識(shí)別信號(hào)  
  346. uchar bbh,xm1,xm2,xm0;

  348. void delay_us(unsigned int us)
  349. {
  350.     while(us--)
  351.     {
  352.         _nop_();
  353.         _nop_();
  354.         _nop_();
  355.         _nop_();
  356.     }
  357. }
  358. void Music(unsigned char music_count)
  359. {
  360.     MUSIC_REST=1;
  361.     delay_us(200);
  362.     MUSIC_REST=0;
  363.     delay_us(200);

  365.     while(music_count>0)
  366.     {
  367.         MUSIC_DATA=1;
  368.         delay_us(100);
  369.         MUSIC_DATA=0;
  370.         delay_us(100);
  371.         music_count--;
  372.     }
  373. }

  375. void Msc()
  376. {
  377.     if((xm0+xm1+xm2)!=0)           //當(dāng)超出測(cè)量范圍時(shí)不進(jìn)行播報(bào)
  378.     {
  379.         Music(21);                    //播報(bào)：“溫度”
  380.         while(!bus);
  381.         if(xm0==0)
  382.         {
  383.                   Music(2);             //播報(bào)：“十位數(shù)具體值”      0
  384.             while(!bus);   
  385.         }               
  386.            else Music(xm0+2);             //播報(bào)：“十位數(shù)具體值”
  387.         while(!bus);
  388.         Music(12);                //播報(bào)：+
  389.         while(!bus);

  391.         if((xm1+xm2)!=0)
  392.         {                  
  393.             Music(xm1+2);                //播報(bào)：“十分位的具體值”
  394.             while(!bus);

  396.             Music(14);                    //播報(bào)：“點(diǎn)”
  397.             while(!bus);
  398.                                 
  399.             Music(xm2+2);                //播報(bào)：“百分位的具體值”
  400.             while(!bus);               
  401.             Music(29);                //播報(bào)：“度”
  402.             while(!bus);
  403.         }
  404.         else
  405.         {
  406.             Music(29);                //播報(bào)：“度”
  407.             while(!bus);   
  408.         }
  409.     }      
  410. }

  412. void main()
  413. {

  415.     time0();
  416.     init1602();   
  417. P10 = 0;   
  418.             di();
  419.                     delay(100);
  420.     while(1)
  421.     {  
  422.         keyscan();  
  423.           if(yyp==1)
  424.         {
  425.             keyscan();
  426.             ReadTemp();                  //開啟溫度采集程序
  427.             write_wendu(6,TN);          //顯示溫度整數(shù)
  428.             write_wendu2(9,TD);          //顯示溫度小數(shù)
  429.             baojing();                                //報(bào)警函數(shù)        
  430.             if(TN<=htemp)
  431.                
  432.                 P10 = 1;
  433.         else
  434.             {
  435.                         Music(23);                //播報(bào)：“歡迎”
  436.     while(!bus);
  437.                 P10 = 0;
  438.             }
  439.             xm0=TN /10 ;
  440.             xm1=TN%10;
  441.             xm2=TD;
  442.         }
  443.           while(!k)
  444.           {
  445.               bbh=1;
  446.           }
  447.           if(bbh==1)                    //bb=1調(diào)用一次播報(bào)程序
  448.            {
  449.                 bbh=0;
  450.                 Msc();
  451.             }                     

  453.     }
  454. }
  455. void timer0() interrupt 1 //定時(shí)器0中斷服務(wù)程序
  456. {
  457.     TH0=(65536-50000)/256;      //再次裝定時(shí)器初值
  458.     TL0=(65536-50000)%256;
  459.     count++;
  460.     if(count>=200)    //20次50毫秒為1秒       5秒
  461.     {
  462.                 count=0;
  463.                 s1num=0;
  464.                 write_com(0x0c);            //關(guān)閉光標(biāo)
  465.                 yyp=1;
  466.                 init1602();                    //上電后顯示初始化
  467.                 TR0=0;                              //關(guān)閉定時(shí)器0
  468.     }
  469.    
  470.    
  471.    
  472. }
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