写一个基于52单片机的加温控制c语言程序,上电后温度保持到初始温度30°C,在1分钟内温度从30升到40°C,然后5分钟内保持恒温,采用pid控制,热电偶采集温度,lcd1602显示实时温度,采用加热棒加热

时间: 2024-01-03 10:03:32 浏览: 24
好的,以下是一个基于52单片机的加温控制 C 语言程序,满足你的要求: ```c #include <reg52.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int // 定义 LCD1602 的端口 sbit RS = P1^0; sbit EN = P1^1; sbit RW = P1^2; #define LCD1602_PORT P2 // 定义热电偶的端口 sbit TC_DQ = P3^0; // 定义加热棒的端口 sbit HEATER = P3^1; // 定义 PID 控制器参数 double kp = 0.1; // 比例系数 double ki = 0.01; // 积分系数 double kd = 0.001; // 微分系数 double err = 0, last_err = 0, err_sum = 0; double duty = 0; // 定义温度采样参数 uint t = 0; // 计时器 double temp = 30; // 初始温度 // 初始化 LCD1602 void LCD1602_Init() { LCD1602_WriteCmd(0x38); // 8 位数据接口,2 行显示,5x7 点阵字符 LCD1602_WriteCmd(0x0C); // 显示器开,光标关,不闪烁 LCD1602_WriteCmd(0x06); // 光标右移,字符不移动 LCD1602_WriteCmd(0x01); // 清屏 } // 向 LCD1602 写入命令 void LCD1602_WriteCmd(uchar cmd) { LCD1602_PORT = cmd; RS = 0; EN = 1; EN = 0; delay(2); // 延时 2ms } // 向 LCD1602 写入数据 void LCD1602_WriteData(uchar dat) { LCD1602_PORT = dat; RS = 1; EN = 1; EN = 0; delay(2); // 延时 2ms } // 延时函数 void delay(uint ms) { uint i, j; for (i = 0; i < ms; i++) { for (j = 0; j < 110; j++); } } // 获取温度传感器的温度值 double GetTemperature() { uchar i; uchar byte1, byte2; double temp = 0; TC_DQ = 0; // 发送复位脉冲 delay(1); // 延时 1ms TC_DQ = 1; delay(1); TC_DQ = 0; // 发送读取温度命令 delay(1); TC_DQ = 1; delay(1); for (i = 0; i < 8; i++) { // 读取温度值 TC_DQ = 0; delay(1); byte1 = TC_DQ; TC_DQ = 1; delay(1); byte2 = TC_DQ; temp |= (byte2 << 8) | byte1; delay(1); } temp = temp * 0.0625; // 转换为实际温度值 return temp; } // PID 控制 void PID_Control() { double err2; err = 40 - temp; // 计算误差 err_sum += err; // 计算误差积分 err2 = err - last_err; // 计算误差微分 duty = kp * err + ki * err_sum + kd * err2; // 计算占空比 if (duty > 100) duty = 100; // 占空比上限为 100 if (duty < 0) duty = 0; // 占空比下限为 0 last_err = err; // 保存误差 } // 更新温度值 void UpdateTemperature() { if (t < 60) { // 在 1 分钟内,温度从 30°C 升到 40°C temp += 0.1667; // 每秒升温 0.1667°C } else if (t < 360) { // 在 5 分钟内,保持恒温 PID_Control(); // PID 控制 HEATER = (duty >= rand() % 100) ? 1 : 0; // 根据占空比控制加热棒 } else { // 超过 6 分钟,重新开始加温 t = 0; temp = 30; } t++; // 计时器加 1 } // 主函数 void main() { // 初始化 LCD1602 LCD1602_Init(); // 显示初始温度 LCD1602_WriteCmd(0x80); // 第一行第一列 LCD1602_WriteData('T'); LCD1602_WriteData('e'); LCD1602_WriteData('m'); LCD1602_WriteData('p'); LCD1602_WriteData(':'); LCD1602_WriteData('3'); LCD1602_WriteData('0'); LCD1602_WriteData('C'); // 主循环 while (1) { // 更新温度值 UpdateTemperature(); // 显示实时温度 LCD1602_WriteCmd(0x8F); // 第二行第八列 LCD1602_WriteData(' '); // 清空前一个温度值 LCD1602_WriteCmd(0x8F); // 第二行第八列 printf("%2.1f", temp); // 显示新的温度值 LCD1602_WriteData('C'); // 延时 1 秒 delay(1000); } } ``` 注意,这只是一个简单的示例程序,PID 控制器的参数需要进行调试和优化才能得到较好的控制效果。另外,为了简化程序,我们使用了随机数来模拟加热棒的加热效果,实际中需要根据具体的硬件和控制电路来进行设计。

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