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
}
// 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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