基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-----輸出通道設(shè)計(jì)(參考版)
2024-11-14 02:50本頁面
【正文】 spid )。 // Skip ROM write_byte(0x44)。 ow_reset()。 } /**************主函數(shù) ****************/ main() { Disdata=0xff。 else 沈陽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 27 open=0。spid,temper)。i5。 } } else {if(set_temper=temper) {if(temperset_temper0) {open=0。 // Perform PID Interation } if(open=200) open=(unsigned char)(rout/1200)。i++) {rout = PIDCalc ( amp。} else {for(i=0。 // 微分項(xiàng) } /*********************************************************** 溫度比較處理子程序 沈陽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 26 ***********************************************************/ pare_temper() { unsigned char i。 ppLastError = Error。 // 積分 dError = ppLastError ppPrevError。 Error = ppSetPoint NextPoint。 // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令 work_temp()。 write_byte(0xCC)。 //溫度低 8 位 temp_data[1]=read_byte()。 // 發(fā) Skip ROM 命令 write_byte(0xBE)。 } 沈陽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 25 /***********讀出溫度函數(shù) **********/ read_temp() { ow_reset()。 //66us } DQ=1。 //4us if(DQ)value|=0x80。_nop_()。 _nop_()。_nop_()。_nop_()。 DQ = 0。_nop_()。i) {DQ=1。 for (i=8。 } /*********18B20 讀 1 個(gè)字節(jié)函數(shù) ********/ //從總線上讀取一個(gè)字節(jié) uchar read_byte(void) {uchar i。 //右移一位 } DQ = 1。 //最低位移出 delay(6)。 //5us DQ = valamp。_nop_()。_nop_()。 DQ = 0。 沈陽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 24 _nop_()。 i0。 } /**********18B20 寫命令函數(shù) *********/ //向 1WIRE 總線上寫一個(gè)字節(jié) void write_byte(uchar val) {uchar i。 //延時(shí) 500us presence = ~DQ。 // 66us presence=DQ。 // 550us DQ=1。 DQ=0。_nop_()。 //標(biāo)志位清 0 } /***********18B20 復(fù)位函數(shù) **********/ ow_reset(void) {char presence=1。 // 等特?cái)?shù)據(jù)傳送 TI = 0。 // 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo) 志 SBUF =dis_9[display[0]]。 while(TI==0)。 // 等特?cái)?shù)據(jù)傳送 TI = 0。 // 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志 // 下一個(gè)字符 SBUF =dis_9[display[1]]。 while(TI==0)。 temper=display[4]*10+display[0]。 display[2]=display[1]/10。// display[3]=display[4]/100。0xf0)4)|((temp_data[1]amp。display[0]=ditab[display[4]]。 } else {display[4]=temp_data[0]amp。 // 波特率不倍增 } /***********溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù) **********/ void work_temp() 沈陽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 22 { n=0。 //開中斷 SCON = 0xd8。 //允許定時(shí)器 0 中斷 ES=1。 //定時(shí)器 0 定時(shí) 10ms TL0=0xF0。 // 波特率 2400 TL1 = 0xfd。} //初始化 void send_int(void) { TMOD = 0x21。t0。 //顯示單元數(shù)據(jù) ,共 4 個(gè)數(shù)據(jù) ,一個(gè)運(yùn)算暫存用 uchar temp_5[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}。 /*ACCII 碼對(duì)應(yīng)碼表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 */ uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。 //*******溫度小數(shù)部分用查表法 **********// uchar code ditab[16] = { 0x00, 0x00, 0x01, 0x01, 0x02, 0x03, 0x03, 0x04, 0x05, 0x05, 0x06, 0x06, 0x07, 0x08, 0x08, 0x09}。 uchar n=0。 uchar flag=0。 uint set_temper。 uint rout。 uint x=0。 struct PID spid。 // Error[2] unsigned int SumError。 // 微分常數(shù) Derivative Const unsigned int LastError。 // 比例常數(shù) Proportional Const unsigned int Integral。 //溫度輸入口 struct PID{ unsigned int SetPoint。延時(shí)函數(shù)用 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit ssr=P3^6。大于 250 或小于 0 的控制量 nu 都是沒有意義的，因在算法上對(duì)nu 進(jìn)行限幅，即 nu =?????????m a xm a xm a xm inm inm inuuuuuuuuuunnnn PID 的計(jì)算公式采用位置式算法，計(jì)算公式為 沈陽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文 19 1?? nn uu + )2()( 211 ??? ????? nnnDnInnP eeeKeKeeK = DIPn PPPu ????1 PID 計(jì)算的程序流程圖圖 所指示。 輸出控制量 nu 的限幅處理。正負(fù)數(shù)都是補(bǔ)碼表示，最后的計(jì)算以原碼輸出。 下面對(duì) PID 運(yùn)算加以說明： 所有的數(shù)都變成定點(diǎn)純小數(shù)進(jìn)行處理。在單純比例作用下（比例增益由小到大），是系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩的比例增益 UK ，這時(shí)的工作周期為 臨界周期 UT ，則可以得到 △ nu = ? ?)2()( 211 ??? ????? nnnnnnP eeeeeeK = )2()( 211 ??? ????? nnnPnPnnP eeeKeKeeK = )2()( 211 ??? ????? nnnDnInnP eeeKeKeeK 式中 IK = PK ， DK = PK [8] 從而可以調(diào)節(jié)的參數(shù)只有一個(gè)。 根據(jù)輸出控制增量 △ nu ，可求出本次控制輸出為 1?? nn uu +△ nu = DIPn PPPu ????1 由于電阻爐一般是屬于一階對(duì)象和滯后的一階對(duì)象，所以式中 PK 、 DK 、 IK 的選擇取決于電阻爐的階躍響應(yīng)曲線和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，工程上已經(jīng)積累了不少行之的參數(shù)整定方法。 計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字信號(hào)，若采樣周期為 T 第 n 次采樣的輸入誤差為 ne ，且)()( nCnren ?? ，輸出為 )(n
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