基于AT89C51的冰柜温度控制系统的串联型PID算法程序

下面是基于AT89C51的冰柜温度控制系统串联型PID算法程序的示例代码：

#include <reg52.h>

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit EN=P3^2; //制冷机开关控制引脚
sbit K1=P3^0; //温度调节按键
sbit K2=P3^1; //温度调节按键

uint target_temp = 20; //目标温度
uint current_temp = 0; //当前温度
uint Kp = 10; //比例系数
uint Ki = 2; //积分系数
uint Kd = 0; //微分系数
uint last_error = 0; //上一次误差
uint integral = 0; //积分值

void InitTimer0(); //定时器0初始化
void InitADC(); //ADC初始化
void DisplayTemp(); //温度显示函数

void main()
{
    InitTimer0(); //初始化定时器0
    InitADC(); //初始化ADC
    while(1)
    {
        if(K1 == 0) //调节目标温度
        {
            target_temp++;
            if(target_temp > 30) target_temp = 30;
            while(!K1);
        }
        if(K2 == 0)
        {
            target_temp--;
            if(target_temp < 0) target_temp = 0;
            while(!K2);
        }

        current_temp = ADC; //读取当前温度

        uint error = target_temp - current_temp; //计算误差
        integral += error; //积分
        uint derivative = error - last_error; //微分
        last_error = error;

        uint output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative; //PID计算

        if(output > 100) output = 100; //限制输出在0~100之间
        if(output < 0) output = 0;

        if(current_temp < target_temp) //制冷机开关控制
            EN = 1;
        else
            EN = 0;

        if(output > current_temp) //制冷机PWM控制
            EN = 1;
        else
            EN = 0;

        DisplayTemp(); //温度显示
    }
}

void InitTimer0()
{
    TMOD |= 0x01; //定时器0工作在模式1
    TH0 = 0xFC; //定时器0初值
    TL0 = 0x67;
    ET0 = 1; //允许定时器0中断
    EA = 1; //开启总中断
    TR0 = 1; //启动定时器0
}

void InitADC()
{
    ADC_CONTR = 0x80; //使能ADC
    ADC_CONTR |= 0x0F; //选择ADC0通道
    ADC_RES = 0; //清零ADC结果寄存器
    ADC_RESL = 0;
}

void DisplayTemp()
{
    uchar tempstr[4];
    tempstr[0] = current_temp / 100 + '0'; //百位数字
    tempstr[1] = current_temp % 100 / 10 + '0'; //十位数字
    tempstr[2] = current_temp % 10 + '0'; //个位数字
    tempstr[3] = '\0'; //字符串结束符
    //在LCD上显示温度
}

void Timer0_ISR() interrupt 1 //定时器0中断服务程序
{
    TH0 = 0xFC; //重新赋初值
    TL0 = 0x67;
    DisplayTemp(); //温度显示
}

在这个程序中，串联型PID算法的实现主要在主函数中完成，具体包括目标温度的调节、当前温度的读取、误差计算、积分、微分、PID计算和制冷机的开关控制和PWM控制。此外，还需要使用定时器0和ADC来实现温度的周期性检测和读取，以及LCD显示温度值。