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水温控制方法

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捉虫天师|  楼主 | 2023-8-15 11:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
以下是一个基于PIC18F系列单片机的水温控制程序的示例代码:
  • 首先,需要在程序中初始化单片机的各种外设,包括ADC、定时器等。
// 初始化ADC
void adc_init() {
    ANSELA = 0x00; // ANSEL为0,禁止所有外部输入
    P0M1 = 0x00; // P0M1为0,将P0.0作为ADC输入
    P0M2 = 0x80; // P0M2为1,将P0.1作为ADC输入
    P0SEL = 0x00; // P0SEL为0,将P0.0和P0.1作为普通输入
    ADCON0 = 0x80; // ADCON0为1,启动ADC转换
    ADCON1 = 0x00; // ADCON1为0,设置ADC输入通道为0和1
    ADCON2 = 0x00; // ADCON2为0,设置ADC转换速率为100kHz
    TRISC = 0x00; // TRISC为0,将P0.0和P0.1作为普通输入
}

// 初始化PWM
void pwm_init() {
    T1CON = 0x00; // T1CON为0,关闭定时器1
    TMR1H = 0x00; // TMR1H为0,设置定时器1的高位为0
    TMR1L = 0x00; // TMR1L为0,设置定时器1的低位为0
    PR1 = 0x00; // PR1为0,设置定时器1的分频因子为1
    T1CON = 0x80; // T1CON为1,启动定时器1
    PWM1CON = 0x00; // PWM1CON为0,关闭PWM1
    PWM1CFG = 0x00; // PWM1CFG为0,设置PWM1占空比为0
    PWM1DMD = 0x00; // PWM1DMD为0,设置PWM1调制方式为正弦波
    PWM1RFL = 0x00; // PWM1RFL为0,设置PWM1调制倍率为1
    PWM1FMD = 0x00; // PWM1FMD为0,设置PWM1调制方式为正弦波
    PWM1FL = 0x00; // PWM1FL为0,设置PWM1调制倍率为1
}

// 初始化定时器
void timer_init() {
    TMOD = 0x01; // TMOD为1,设置定时器0为16位模式
    TH0 = 0x00; // TH0为0,设置定时器0的高位为0
    TL0 = 0x00; // TL0为0,设置定时器0的低位为0
    TR0 = 1; // TR0为1,启动定时器0
    ET0 = 1; // ET0为1,允许定时器0中断
    EX0 = 1; // EX0为1,允许定时器0中断
}
  • 接下来,需要实现一个函数来读取水温传感器的温度值,并将其转换为摄氏度。
// 读取水温传感器的温度值,并将其转换为摄氏度
float read_temperature() {
    uint16_t adc_value = ADC0_RA; // 读取ADC采样值
    float temperature = (float)adc_value / 1024.0 * 100; // 转换为摄氏度
    return temperature;
}
  • 然后,需要实现一个函数来控制水温,包括恒温控制和自动调节。
// 控制水温
void control_water_temperature() {
    float temperature = read_temperature(); // 读取水温
    float target_temperature = get_target_temperature(); // 获取目标水温
    float error = target_temperature - temperature; // 计算误差
    float derivative = get_derivative(error); // 计算导数
    float integral = get_integral(error); // 计算积分
    float proportional_gain = get_proportional_gain(); // 获取比例增益
    float derivative_gain = get_derivative_gain(); // 获取导数增益
    float integral_gain = get_integral_gain(); // 获取积分增益
    float output = proportional_gain * error + derivative_gain * derivative + integral_gain * integral; // 计算输出
    // 根据输出控制水温
}
  • 最后,需要在主函数中实现水温的控制和监测。
// 主函数
void main() {
    // 初始化单片机
    adc_init();
    pwm_init();
    timer_init();
    // 开始控制水温
    while (1) {
        control_water_temperature(); // 控制水温
        // 监测水温状态
        // ...
    }
}






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沙发
捉虫天师|  楼主 | 2023-8-15 11:03 | 只看该作者

该程序使用了PID算法,即比例-积分-微分算法。PID算法是一种常用的控制算法,可以通过对误差、误差的导数和误差的积分进行控制,使得系统达到稳定状态并保持在目标值附近。在本程序中,比例增益用于控制系统的响应速度,积分增益用于控制系统的稳定性,导数增益用于控制系统的动态特性。

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板凳
dongnanxibei| | 2023-8-15 14:51 | 只看该作者
看起来不错。学习一下。

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地板
lcczg| | 2023-8-17 11:09 | 只看该作者
能不能深入讲讲您的PID方法?

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