设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › 51单片机 › 基于51单片机的水温PID控制恒温系统Proteus仿真源程序
返回列表 发新帖
查看: 3164|回复: 1
收起左侧

基于51单片机的水温PID控制恒温系统Proteus仿真源程序

  [复制链接]
ID:332674 发表于 2021-5-15 17:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
基于51单片机的PID控制恒温系统protues仿真，楼主之前找了很久，没找到好用的，这个是楼主花了一点小代价找到的，现在免费分享给那些需要的伙伴吧，希望能帮助到你们一点

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei.png 51hei.png

单片机源程序如下:
  1. #include"reg51.h"
  2. #define uchar unsigned char
  3. #define uint unsigned int
  4. #define ulong unsigned long
  5. /*****************引脚定义*********************************/
  6. //l298n
  7. sbit output=P2^5;
  8. sbit in1=P2^3;
  9. sbit in2=P2^4;
  10. /********************************/
  11. //AD芯片
  12. sbit CLOCK=P3^1;
  13. sbit D_IN=P2^7;
  14. sbit D_OUT=P2^6;
  15. sbit _CS=P3^0;
  16. /********************************/
  17. //lcd液晶
  18. sbit lcdrs=P2^0;
  19. sbit lcdrw=P2^1;
  20. sbit lcden=P2^2;
  21. /********************************/
  22. //灯
  23. sbit led=P3^2;
  24. //蜂鸣器
  25. sbit speaker=P3^3;
  26. /*****************引脚定义*********************************/
  27. /*****************变量定义（申明）*********************************/
  28. int freq=500,pwm=0;
  29. uchar setflag=0,pageflag=0,ok=0;
  30. float pwm_temp=0;
  31. float  KP=100,KI=10,KD=0;  
  32. uint  pul_count=0;
  33. float ek=0,ek1=0,ek2=0;
  34. float keytemp=0;

  36. uchar code str[16]="    welcome!    ";
  37. uchar code str1[16]=" temperature PID";
  38. uchar code str2[16]="set-T     now-T " ;
  39. uchar code str3[16]="P:     I:     D:" ;
  40. uchar code str4[16]="set-P:       " ;
  41. uchar code str5[16]="set-I:       " ;
  42. uchar code str6[16]="set-D:       " ;
  43. void Init(void);
  44. uint adcread(uchar port);
  45. void delay(uint n);
  46. void writecom(uchar com);
  47. void writedata(uchar date);
  48. void initlcd();
  49. float keyscan(void);
  50. uchar keyscans(void);
  51. void lcdnumdisplay(uchar pos,double  f);
  52. void lcdnumdisplays(uchar pos,double  f);
  53. uint read_pul();
  54. void mypid(float Kp,float Ki,float Kd,uint count,uint point);
  55. /*****************变量定义（申明）*********************************/

  57. void main()
  58. {
  59.     uchar i;float scantemp;
  60.         float adnum0=0;
  61.         float adnum1=0;
  62.         bit init0,init1,init2,init3,init4;
  63.         Init();
  64.         initlcd();
  65.     writecom(0x80);
  66.         for(i=0;i<16;i++)writedata(str[i]);                 //huanyin
  67.         writecom(0x80+0x40);
  68.         for(i=0;i<16;i++)writedata(str1[i]);          //shuming
  69.         delay(2000);
  70. //        output=0;
  71. //        in1=1;in2=0;
  72. //        while(1);
  73.         while(1)
  74.         {
  75.                  pwm_temp=500*(float)(adnum0)/4095;
  76.                  //pwm=pwm_temp;
  77.                  mypid(KP,KI,KD,adnum1,pwm_temp);
  78.                  scantemp=keyscan();
  79.                  if(adnum1>=pwm_temp-1.5&&adnum1<=pwm_temp+1.5)
  80.                    {
  81.                         led=0;
  82.                         speaker=1;
  83.                    }
  84.                 else{
  85.                     led=1;
  86.                         speaker=0;
  87.                         }
  88.             if(setflag==0)
  89.                 {
  90.                  adnum0=adcread(0);
  91.                  adnum1=adcread(1)/45;
  92.                  if(init0==0)
  93.                  {
  94.                  initlcd();
  95.                  writecom(0x80);
  96.              for(i=0;i<16;i++)
  97.                                         writedata(str2[i]);          //shuming
  98.                         init0=1;init1=0;init2=0;init3=0;init4=0;
  99.                  }
  100.                  lcdnumdisplays(0x80+0x40,(float)pwm_temp);         //pwm_temp
  101.                  lcdnumdisplays(0x80+0x4a,(float)adnum1);         
  102.                  }

  104.                  if(setflag!=0&&pageflag==0)
  105.                  {
  106.                     if(init1==0)
  107.                         {
  108.                         initlcd();
  109.                         writecom(0x80);
  110.                         for(i=0;i<16;i++)writedata(str3[i]);          
  111.                         init0=0;init1=1;init2=0;init3=0;init4=0;
  112.                         }
  113.                         lcdnumdisplays(0x80+0x40,KP);
  114.                         lcdnumdisplays(0x80+0x46,KI);
  115.                         lcdnumdisplays(0x80+0x4D,KD);       
  116.                  }
  117.                  if(setflag!=0&&pageflag==1)
  118.                  {
  119.                     if(init2==0)
  120.                         {
  121.                         initlcd();
  122.                         writecom(0x80);
  123.                         for(i=0;i<16;i++)writedata(str4[i]);          
  124.                         init0=0;init1=0;init2=1;init3=0;init4=0;
  125.                         }
  126.                         lcdnumdisplays(0x80+0x40,scantemp);
  127.                         if(ok==1){KP=scantemp;ok=0;}       
  128.                  }
  129.                  if(setflag!=0&&pageflag==2)
  130.                  {
  131.                     if(init3==0)
  132.                         {
  133.                         initlcd();
  134.                         writecom(0x80);
  135.                         for(i=0;i<16;i++)writedata(str5[i]);          
  136.                         init0=0;init1=0;init2=0;init3=1;init4=0;
  137.                         }
  138.                         lcdnumdisplays(0x80+0x40,scantemp);
  139.                         if(ok==1){KI=scantemp;ok=0;}       
  140.                  }
  141.                  if(setflag!=0&&pageflag==3)
  142.                  {
  143.                     if(init4==0)
  144.                         {
  145.                         initlcd();
  146.                         writecom(0x80);
  147.                         for(i=0;i<16;i++)writedata(str6[i]);        
  148.                         init0=0;init1=0;init2=0;init3=0;init4=1;
  149.                         }
  150.                         lcdnumdisplays(0x80+0x40,scantemp);
  151.                         if(ok==1){KD=scantemp;ok=0;}               
  152.                  }             
  153.     }
  154. }

  156. void mypid(float Kp,float Ki,float Kd,uint count,uint point)
  157. {
  158.    static float Uk;
  159.    ek=point-count;
  160. //   if(ek>=5&&ek<=-5)   //积分分离                                       
  161.    {Uk=Kp*(ek-ek1)+Ki*ek+Kd*(ek-2*ek1+ek2);}      
  162. //   else
  163. //   Uk=Kp*ek;
  164.    pwm=Uk;
  165.          //lcdnumdisplays(0x80+0x4a,(float)pwm);       
  166.    if(pwm>freq)pwm=freq;
  167.    if(pwm<=0){pwm=0;in1=0;in2=1;}
  168.    if(pwm>0) {in1=1;in2=0;}
  169.    ek2=ek1;
  170.    ek1=ek;
  171. }
  172. uint read_pul()
  173. {
  174.   uint t1,th1,th2;                                 
  175.   uint val;
  176.   while(1)
  177.   {
  178.      th1=TH1;
  179.          t1=TL1;
  180.          th2=TH1;
  181.          if(th1==th2)
  182.            break;
  183.   }      
  184.      val=th1*256+t1;
  185.          return val;
  186. }


  189. void delay(uint n)
  190. {
  191. uint i,j;
  192. for(i=n;i>0;i--)
  193. for(j=1;j>0;j--);
  194. }

  196. void Init(void)//初始化函数
  197. {
  198.     TMOD=0x51;
  199.         TH0=(65536-10)/256;
  200.         TL0=(65536-10)%256;
  201.         EA=1;
  202.         ET0=1;               
  203.         TR0=1;
  204.         TH1=0;
  205.         TL1=0;
  206.         TR1=1;
  207. }

  209. void  Timer_0(void) interrupt 1
  210. {
  211.        static ulong t_count=0;
  212.            static uint num_count=0;
  213.        TR0=0;
  214.            TH0=(65536-10)/256;
  215.            TL0=(65536-10)%256;
  216.            TR0=1;
  217.            num_count++;
  218. //           t_count++;
  219. //           if(t_count==2320)
  220. //                 {
  221. //                             t_count=0;
  222. //                                 TR1=0;
  223. //                                 pul_count=read_pul();               
  224. //                         TH1=0;
  225. //                         TL1=0;
  226. //                                 TR1=1;
  227. //                 }
  228.            if(num_count>freq)num_count=0;    //1khz;
  229.            if(num_count<pwm)output=1;
  230.            else output=0;
  231.           
  232. }
  233. //lcd写命令
  234. void writecom(uchar com)
  235. {
  236.    lcdrs=0;
  237.    P0=com;
  238.    delay(1);
  239.    lcden=1;
  240.    delay(1);
  241.    lcden=0;         
  242. }
  243. //lcd写数据
  244. void writedata(uchar date)
  245. //初始化lcd
  246. {  
  247.    lcdrs=1;          
  248.    P0=date;
  249.    delay(1);
  250.    lcden=1;
  251.    delay(1);
  252.    lcden=0;          
  253. }
  254. void initlcd()
  255. {
  256.    lcdrw=0;
  257.    writecom(0x38);delay(1);       
  258.    writecom(0x0c);delay(1);          
  259.    writecom(0x06);delay(1);
  260.    writecom(0x01);delay(5);
  261. }

  263. //adc读
  264. uint adcread(uchar port)
  265. {                 
  266.    uint ad=0,i;
  267.        
  268.    CLOCK=0;
  269.    _CS=0;
  270.    port<<=4;
  271.    for(i=0;i<12;i++)
  272.   {
  273.                 if(D_OUT)
  274.                         ad|=0x01;
  275.                 D_IN=(bit)(port&0x80);
  276.                 CLOCK=1;
  277.                 delay(1);
  278.                 CLOCK=0;
  279.                 delay(1);
  280.                 port<<=1;
  281.                 ad<<=1;
  282.   }
  283.   _CS=1;
  284.        
  285.   ad>>=1;
  286.   return(ad);
  287. }
  288. //lcd显示数据1
  289. void lcdnumdisplays(uchar pos,float f)                //(0.001-99999) 精度低 但方便数据更新
  290. {  
  291.    uchar i;
  292.    writecom(pos);
  293.    if(f>65535&&f<0.001) for(i=0;i<5;i++)writedata(0x23);//超出范围 显示#
  294.    else if(f==0){writedata(0x30);for(i=0;i<4;i++)writedata(0x20);}
  295.    else
  296.      {
  297.            if((uint)f/10000!=0)
  298.            {
  299.             writedata((uint)f/10000+0x30);
  300.             writedata((uint)f%10000/1000+0x30);
  301.                 writedata((uint)f%1000/100+0x30);
  302.                 writedata((uint)f%100/10+0x30);
  303.                 writedata((uint)f%10+0x30);
  304.            }
  305.            else
  306.            {
  307.             if((uint)f/1000!=0)
  308.                 {
  309.                 writedata(0+0x30);
  310.             writedata((uint)f/1000+0x30);
  311.                 writedata((uint)f%1000/100+0x30);
  312.                 writedata((uint)f%100/10+0x30);
  313.                 writedata((uint)f%10+0x30);
  314.                 }
  315.                 else
  316.                 {
  317.                   if((uint)f/100!=0)
  318.                   {
  319.                     writedata((uint)f/100+0x30);
  320.                            writedata((uint)f%100/10+0x30);
  321.                     writedata((uint)f%10+0x30);
  322.                         writedata(0x2e);
  323.                         writedata((uint)(f*10)%10+0x30);
  324.                   }
  325.                   else
  326.                   {
  327.                     if((uint)f/10!=0)
  328.                         {
  329.                         writedata((uint)f/10+0x30);
  330.                         writedata((uint)f%10+0x30);
  331.                         writedata(0x2e);
  332.                         writedata((uint)(f*10)%10+0x30);
  333.                         writedata((uint)(f*100)%10+0x30);
  334.                         }
  335.                         else
  336.                         {
  337.                         writedata((uint)f%10+0x30);
  338.                         writedata(0x2e);
  339.                         writedata((uint)(f*10)%10+0x30);
  340.                         writedata((uint)(f*100)%10+0x30);
  341.                         writedata((uint)(f*1000)%10+0x30);
  342.                         }
  343.                   }
  344.                  }
  345.            }
  346.          }
  347. }


  350. //lcd显示数据2
  351. void lcdnumdisplay(uchar pos,float f0)                //(0.00001-99999.99999) 精度高 但数据需刷屏更新
  352. {
  353.    uchar temp;
  354.    ulong    f;
  355.    writecom(pos);
  356.    f=(ulong)f0;
  357.    temp=f/10000;         //整数部分
  358.    if(temp!=0)
  359.      {
  360.             writedata(temp+0x30);
  361.                 writedata(f%10000/1000+0x30);
  362.                 writedata(f%1000/100+0x30);
  363.                 writedata(f%100/10+0x30);
  364.                 writedata(f%10+0x30);
  365.          }
  366.    else
  367.      {
  368.             temp=f%10000/1000;
  369.                 if(temp!=0)
  370.                 {
  371.                    writedata(temp+0x30);
  372.                    writedata(f%1000/100+0x30);
  373.                    writedata(f%100/10+0x30);
  374.                    writedata(f%10+0x30);
  375.                 }
  376.                 else
  377.                 {
  378.                    temp=f%1000/100;
  379.                    if(temp!=0)
  380.                    {
  381.                       writedata(temp+0x30);
  382.                           writedata(f%100/10+0x30);
  383.                       writedata(f%10+0x30);
  384.                    }
  385.                    else
  386.                    {
  387.                       temp=f%100/10;
  388.                           if(temp!=0)
  389.                                 {
  390.                                    writedata(temp+0x30);
  391.                                    writedata(f%10+0x30);     
  392.                                 }
  393.                                 else
  394.                                 {
  395.                                    temp=f%10;
  396.                                    if(temp!=0)
  397.                                    {
  398.                                      writedata(temp+0x30);
  399.                                    }
  400.                                    else writedata(0+0x30);
  401.                                  }
  402.                           }  
  403.                    }
  404.                 }


  407.     if((ulong)(f0*10)%10!=0||(ulong)(f0*100)%10!=0||(ulong)(f0*1000)%10!=0||(ulong)(f0*10000)%10!=0)                  
  408.         {
  409.                       writedata(0x2e);
  410.                    temp=(ulong)(f0*10000)%10;
  411.                    if(temp!=0)
  412.                    {
  413.                      writedata((ulong)(f0*10)%10+0x30);
  414.                          writedata((ulong)(f0*100)%10+0x30);
  415.                          writedata((ulong)(f0*1000)%10+0x30);
  416.                          writedata(temp+0x30);
  417.                    }
  418.                    else
  419.                    {
  420.                        temp=(ulong)(f0*1000)%10;
  421.                        if(temp!=0)
  422.                            {
  423.                              writedata((ulong)(f0*10)%10+0x30);
  424.                              writedata((ulong)(f0*100)%10+0x30);
  425.                                  writedata(temp+0x30);
  426.                            }
  427.                            else
  428.                            {
  429.                               temp=(ulong)(f0*100)%10;
  430.                                   if(temp!=0)
  431.                                   {
  432.                                     writedata((ulong)(f0*10)%10+0x30);
  433.                                         writedata(temp+0x30);
  434.                                   }
  435.                                   else
  436.                                   {
  437.                                     temp=(ulong)(f0*10)%10;
  438.                                         if(temp!=0)
  439.                                           writedata(temp+0x30);
  440.                                   }
  441.                             }            
  442.                       }
  443.                     }
  444. }



  448. uchar keyscans(void)//矩阵键盘扫描
  449. {
  450.     uchar i, j, temp, Buffer[4] = {0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};
  451.     for(j = 0; j < 4; j++)    //循环四次
  452.    {
  453.       P1 = Buffer[j];         //在P1高四位分别输出一个低电平
  454.       temp = 0x01;            //计划先判断P1.0位
  455.       for(i = 0; i < 4; i++)
  456.    {
  457.         if(!(P1 & temp))      //从P1低四位，截取1位
  458.           return (i + j * 4); //返回取得的按键值
  459.         temp <<= 1;           //判断的位，左移一位
  460.    }
  461. ……………………

  463. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码
51hei.png
所有资料51hei提供下载:
水温控制系统PID可调51单片机仿真.zip (100.06 KB, 下载次数: 171)

评分

参与人数 1黑币 +100 收起 理由
admin + 100 共享资料的黑币奖励！

查看全部评分

回复

使用道具 举报

ID:897014 发表于 2021-5-25 12:07 | 显示全部楼层
这里面没有温度传感器呀，滑动电阻控制的是设定温度
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表