基于51單片機的PID水溫控制系統

J4ck_Chan 發布于2021-09-08 09:35 / 1264人閱讀

摘要：一硬件方案本設計主要以單片機系統進行溫度采集與控制溫度信號由數字溫度傳感器采集，主控器主動獲取傳感器溫度值，通過算法，與設置溫度進行計算，輸出繼電器的控制狀態，并在顯示屏進行顯示。

一.硬件方案

本設計主要以51單片機系統進行溫度采集與控制；溫度信號由數字溫度傳感器DS18B20采集，主控器主動獲取傳感器溫度值，通過PID算法，與設置溫度進行計算，輸出繼電器的控制狀態，并在LCD顯示屏進行顯示。
主要由51單片機+最小系統+LCD1602液晶顯示模塊+DS18B20溫度傳感器+繼電器電路+蜂鳴器模塊+LED指示燈模塊+按鍵模塊；如圖：

二.設計功能

（1）采用PID控制算法，對水溫進行實時控制；
（2）設定容器內水的溫度在：水溫–90°；自動平衡，容器內水溫誤差0.5°；
（3）PID算法容器內水溫上升或下降10°時間不超過10min；
（4）設有三個按鍵，1為復位按鍵，2為目標水溫的加，3為目標水溫的減；

三.設計原理圖

（1）原理圖主要采用AD軟件進行設計,如圖：

（2）PCB圖如下：

四.軟件設計

主程序源碼

void main()//主函數{    init();//初始化函數	pid_init (&temp_PID);	InitTimer0();     temp_PID.Proportion =120;              //  Set PID Coefficients     temp_PID.Integral   =5;     temp_PID.Derivative =2;     		  while(1)	{		temp_control();//控制按鍵函數		if(time_value250)		   {		   		   PWM=PWM_MAX;		   }		   else		   {           PWM_I=pid_calc(&temp_PID,temp_m);           PWM  =PWM_I ;           if( PWM>=100)PWM=100;           else if(PWM<=PWM_MIN)  PWM=PWM_MIN;           	}		   		  		  }		   if(time_value==120)         {		PWM_P=PWM/2;		        LcdWriteCom(0x80+0X40+0x0C);				LcdWriteData("0"+PWM_P/100);		 		LcdWriteCom(0x80+0X40+0x0D);				LcdWriteData("0"+PWM_P%100/10);				LcdWriteCom(0x80+0X40+0x0E);				LcdWriteData("0"+PWM_P%10);		 }	}		}

如需資料請關注公眾號“單片機實例設計”，首頁回復“PID溫控”獲取資料；

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