基于GD32F103CBT6单片机,通过PID算法利用PWM驱动气泵和电磁阀进行负压调节,请提供当负压超出安全范围时调用的中断处理程序代码

时间: 2024-02-22 10:59:51 浏览: 45
当负压超出安全范围时,可以通过ADC采集负压传感器的数值,与设定的安全范围进行比较,如果超出安全范围,则触发中断处理程序,关闭气泵和电磁阀,以保护系统和用户的安全。 以下是基于GD32F103CBT6单片机的中断处理程序代码示例: ```c #include "gd32f10x.h" #include "gd32f10x_adc.h" #include "gd32f10x_timer.h" #define PWM_PERIOD (9999) // PWM周期 #define PWM_PULSE (5000) // PWM占空比 #define ADC_CHANNEL (ADC_CHANNEL_0) // ADC通道 #define ADC_SAMPLE_TIME (ADC_SAMPLETIME_55POINT5) // ADC采样时间 #define PRESSURE_MAX (1000) // 最大负压值 #define PRESSURE_MIN (500) // 最小负压值 #define P_COEFFICIENT (1.0f) // P系数 #define I_COEFFICIENT (0.1f) // I系数 #define D_COEFFICIENT (0.05f) // D系数 float pressure_setpoint = 800.0f; // 设定值 float pressure_actual = 0.0f; // 实际值 float pressure_error = 0.0f; // 误差值 float pressure_error_last = 0.0f; // 上一次误差值 float pressure_integral = 0.0f; // 积分值 uint16_t pwm_pulse = PWM_PULSE; // PWM占空比 void adc_init(void); void timer_init(void); void pwm_init(void); void pid_control(void); void adc_init(void) { rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0); rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0); adc_sync_mode_config(ADC_SYNC_MODE_INDEPENDENT); adc_special_function_config(ADC_SCAN_MODE, DISABLE); adc_special_function_config(ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE); adc_external_trigger_source_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC_EXTTRIG_REGULAR_NONE); adc_data_alignment_config(ADC_DATAALIGN_RIGHT); adc_channel_length_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, 1); adc_regular_channel_config(0, ADC_CHANNEL, ADC_SAMPLE_TIME); adc_external_trigger_config(ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE); adc_enable(); adc_calibration_enable(); } void timer_init(void) { rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER0); timer_deinit(TIMER0); timer_oc_parameter_struct timer_ocinitpara; timer_parameter_struct timer_initpara; timer_deinit(TIMER0); timer_struct_para_init(&timer_initpara); timer_initpara.prescaler = SystemCoreClock / 1000000 - 1; timer_initpara.period = PWM_PERIOD; timer_initpara.direction = TIMER_COUNTER_UP; timer_initpara.alignment = TIMER_OC_MODE_PWM1; timer_initpara.repetition_counter = 0; timer_initpara.clock_division = TIMER_CKDIV_DIV1; timer_init(TIMER0, &timer_initpara); timer_oc_struct_para_init(&timer_ocinitpara); timer_ocinitpara.oc_mode = TIMER_OC_MODE_PWM1; timer_ocinitpara.oc_polarity = TIMER_OC_POLARITY_HIGH; timer_ocinitpara.oc_pulse = pwm_pulse; timer_output_mode_config(TIMER0, TIMER_CH_0, &timer_ocinitpara); timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER0); timer_enable(TIMER0); } void pwm_init(void) { rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB); gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0); gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_0); gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_2, GPIO_PIN_0); } void pid_control(void) { float pressure_setpoint_last = pressure_setpoint; pressure_actual = adc_regular_data_read(ADC0) * 3.3f / 4096.0f * 1000.0f; // 读取ADC采样值并转换为负压值 pressure_error = pressure_setpoint - pressure_actual; // 计算误差值 pressure_integral += pressure_error; // 计算积分值 if (pressure_integral > PRESSURE_MAX) { pressure_integral = PRESSURE_MAX; } else if (pressure_integral < PRESSURE_MIN) { pressure_integral = PRESSURE_MIN; } float pressure_derivative = pressure_error - pressure_error_last; // 计算微分值 pressure_error_last = pressure_error; float pid_output = P_COEFFICIENT * pressure_error + I_COEFFICIENT * pressure_integral + D_COEFFICIENT * pressure_derivative; // 计算PID输出值 if (pid_output > 100.0f) { pid_output = 100.0f; } else if (pid_output < 0.0f) { pid_output = 0.0f; } pwm_pulse = (uint16_t)(pid_output / 100.0f * PWM_PERIOD); // 计算PWM占空比 timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER0, TIMER_CH_0, pwm_pulse); // 更新PWM占空比 if (pressure_actual > PRESSURE_MAX || pressure_actual < PRESSURE_MIN) // 如果负压超出安全范围,则触发中断处理程序 { timer_disable(TIMER0); // 关闭PWM输出 // 关闭气泵和电磁阀 // ... // 执行其他操作 pressure_setpoint = pressure_setpoint_last; // 重置设定值 pressure_actual = 0.0f; // 重置实际值 pressure_error = 0.0f; // 重置误差值 pressure_error_last = 0.0f; // 重置上一次误差值 pressure_integral = 0.0f; // 重置积分值 timer_enable(TIMER0); // 重新开启PWM输出 // 开启气泵和电磁阀 // ... } } void TIMER0_IRQHandler(void) { if (timer_interrupt_flag_get(TIMER0, TIMER_INT_CH0) != RESET) { timer_interrupt_flag_clear(TIMER0, TIMER_INT_CH0); } } int main(void) { adc_init(); timer_init(); pwm_init(); while (1) { pid_control(); } } ``` 在以上示例代码中,当负压超出安全范围时,会触发中断处理程序,关闭气泵和电磁阀,并执行其他操作,以确保系统和用户的安全。

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