51单片机与ds18b20实现水温PID控制

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"该资源提供了一个基于51单片机的水温控制系统程序,其中集成了DS18B20温度传感器和PID算法。通过DS18B20获取水温数据,然后利用PID算法进行温度控制,确保水温在设定值附近稳定。程序包括主函数`main.c`和两个头文件`18b20.c`(DS18B20驱动)以及`pid.c`(PID算法实现)。" 在水温控制系统中,DS18B20是一种常用的数字温度传感器,它能够提供高精度的温度测量数据。在这个项目中,DS18B20用于实时监测水温,并将数据传递给单片机进行处理。`ReadTemperature()`函数读取DS18B20的温度值,返回的温度值在程序中用于显示和控制。 PID(比例-积分-微分)算法是工业自动化中广泛使用的反馈控制策略,它可以自动调整系统的输出以减小误差。在这个系统中,PID算法被用来调节加热元件的功率,使得水温能够稳定在设定值。`init_pid()`函数初始化PID参数,而`duty_cycle(t)`函数根据当前温度`t`来计算并更新PWM(脉宽调制)信号的占空比,从而控制加热元件的加热强度。 主循环中,程序首先检查温度是否超过999度,如果超过,则通过7段数码管显示千位数字;否则,逐位显示百位、十位和个位数字。在每次循环时,都会调用`duty_cycle(t)`函数,更新PWM的占空比,实现温度的精确控制。中断服务函数`t0_int(void)interrupt1`用于PWM的定时更新,通过`count`变量和`high_time`来决定PWM信号的高低电平状态。 在`pid.c`文件中,可以看到`set`变量用于设定目标温度,`rout`变量表示PID的输出,`high_time`和`count`则用于计算PWM的占空比。PID算法的具体实现可能包括计算比例、积分和微分项,然后根据这些项的综合结果调整输出。 这个系统展示了如何利用51单片机、DS18B20温度传感器和PID算法实现一个基本的水温控制闭环系统。通过不断的反馈和调整,可以确保水温在设定值附近波动不超过预设的范围,实现稳定控制。