使用PID算法通过PWM驱动真空泵实现负压控制，治疗过程中使用压力传感器检测实时负压，当超过安全负压时关闭真空泵，启动泄气电磁阀，解除负压环境。请生成实现功能的代码

以下是一个简单的示例代码，用于演示如何使用PID算法通过PWM驱动真空泵实现负压控制，同时使用压力传感器检测实时负压，当超过安全负压时关闭真空泵，启动泄气电磁阀，解除负压环境。请注意，这只是一个示例代码，具体实现可能需要根据具体情况进行调整。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

// PID参数设置
#define KP 0.5
#define KI 0.1
#define KD 0.05

// PWM输出参数设置
#define PWM_PERIOD 1000
#define PWM_DUTY_CYCLE 500

// 压力传感器参数设置
#define MAX_PRESSURE 100
#define MIN_PRESSURE 0

// 真空泵和泄气电磁阀控制端口设置
#define VACUUM_PUMP_PORT 1
#define EXHAUST_VALVE_PORT 2

// PID控制器结构体
typedef struct {
  double kp;
  double ki;
  double kd;
  double setpoint;
  double integral;
  double prev_error;
} pid_controller_t;

pid_controller_t pid_controller;

// 压力传感器函数
double read_pressure_sensor() {
  // 读取压力传感器数据
  double pressure = 50.0;
  return pressure;
}

// PWM输出函数
void set_pwm_output(double duty_cycle) {
  // 设置PWM输出
  printf("Set PWM output to %f\n", duty_cycle);
}

// 控制真空泵和泄气电磁阀函数
void control_vacuum_pump_and_exhaust_valve(int enable_vacuum_pump, int enable_exhaust_valve) {
  // 控制真空泵和泄气电磁阀
  if (enable_vacuum_pump) {
    printf("Enable vacuum pump\n");
  } else {
    printf("Disable vacuum pump\n");
  }
  if (enable_exhaust_valve) {
    printf("Enable exhaust valve\n");
  } else {
    printf("Disable exhaust valve\n");
  }
}

// 初始化PID控制器函数
void init_pid_controller(double kp, double ki, double kd, double setpoint) {
  pid_controller.kp = kp;
  pid_controller.ki = ki;
  pid_controller.kd = kd;
  pid_controller.setpoint = setpoint;
  pid_controller.integral = 0.0;
  pid_controller.prev_error = 0.0;
}

// 更新PID控制器函数
double update_pid_controller(double input) {
  double error = pid_controller.setpoint - input;
  pid_controller.integral += error;
  double derivative = error - pid_controller.prev_error;
  double output = pid_controller.kp * error + pid_controller.ki * pid_controller.integral + pid_controller.kd * derivative;
  pid_controller.prev_error = error;
  return output;
}

// 主函数
int main() {
  // 初始化PID控制器
  init_pid_controller(KP, KI, KD, 50.0);

  // 循环读取压力传感器数据并进行PID控制
  while (1) {
    double pressure = read_pressure_sensor();
    double output = update_pid_controller(pressure);
    double duty_cycle = PWM_DUTY_CYCLE + output;
    if (duty_cycle > PWM_PERIOD) {
      duty_cycle = PWM_PERIOD;
    } else if (duty_cycle < 0) {
      duty_cycle = 0;
    }
    set_pwm_output(duty_cycle);

    // 检查负压是否超过安全范围
    if (pressure > MAX_PRESSURE) {
      control_vacuum_pump_and_exhaust_valve(0, 1); // 关闭真空泵，启动泄气电磁阀
    } else if (pressure < MIN_PRESSURE) {
      control_vacuum_pump_and_exhaust_valve(1, 0); // 启动真空泵，关闭泄气电磁阀
    } else {
      control_vacuum_pump_and_exhaust_valve(1, 1); // 启动真空泵，关闭泄气电磁阀
    }

    // 等待一段时间后再次读取压力传感器数据
    delay(1000); // 暂停1秒钟
  }

  return 0;
}