编写c51单片机程序:根据预定温度大小(假设为30摄氏度),根据对环境温度的偏差,采用pid控制算法,采用pwm方式通断,实际pwm波反应为呼吸灯
时间: 2024-02-28 16:53:06 浏览: 65
使用51单片机实现呼吸灯效果的程序
以下是一份基于C51单片机的温度控制程序,使用PID控制算法,采用PWM方式通断,实现呼吸灯效果:
```c
#include <reg51.h>
#define TARGET_TEMPERATURE 30 // 目标温度为30摄氏度
#define TOLERANCE 2 // 允许的温度偏差范围为±2摄氏度
// PID控制参数
#define KP 5.0 // 比例系数
#define KI 0.2 // 积分系数
#define KD 0.1 // 微分系数
sbit PWM = P1^4; // PWM输出引脚
int temperature = 0; // 当前温度
double error = 0, last_error = 0, error_sum = 0; // PID控制误差
double output = 0; // PID控制输出
int pwm_value = 0; // PWM占空比
// 读取温度传感器值
int readTemperature() {
// TODO: 实现读取温度传感器的代码
return 0;
}
// 控制PWM输出
void controlPWM(int value) {
if (value > 255) value = 255;
if (value < 0) value = 0;
PWM = 1;
delay(value);
PWM = 0;
delay(255-value);
}
// 延时函数
void delay(unsigned int ms) {
unsigned int i, j;
for (i = ms; i > 0; i--) {
for (j = 110; j > 0; j--);
}
}
void main() {
while(1) {
temperature = readTemperature();
error = TARGET_TEMPERATURE - temperature;
if (error > TOLERANCE || error < -TOLERANCE) {
// 如果温度偏差超出允许范围,则开启PID控制
output = KP * error + KI * error_sum + KD * (error - last_error);
last_error = error;
error_sum += error;
pwm_value = (int)(output * 255 / 100);
controlPWM(pwm_value);
} else {
// 如果温度偏差在允许范围内,则关闭PWM输出
PWM = 0;
}
}
}
```
在上面的代码中,readTemperature()函数用于读取温度传感器的值,controlPWM()函数用于控制PWM输出,delay()函数用于实现延时操作。PID控制的核心代码为:
```c
output = KP * error + KI * error_sum + KD * (error - last_error);
```
其中,KP、KI、KD分别为比例系数、积分系数、微分系数,error为当前温度误差,last_error为上一次的温度误差,error_sum为误差累计值。根据这些参数的计算,可以得到PID控制器的输出量output,用于控制PWM的占空比,从而实现温度的控制。
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