基于51单片机的PID水温控制系统

J4ck_Chan 发布于2021-09-08 09:35 / 1018人阅读

摘要：一硬件方案本设计主要以单片机系统进行温度采集与控制温度信号由数字温度传感器采集，主控器主动获取传感器温度值，通过算法，与设置温度进行计算，输出继电器的控制状态，并在显示屏进行显示。

一.硬件方案

本设计主要以51单片机系统进行温度采集与控制；温度信号由数字温度传感器DS18B20采集，主控器主动获取传感器温度值，通过PID算法，与设置温度进行计算，输出继电器的控制状态，并在LCD显示屏进行显示。
主要由51单片机+最小系统+LCD1602液晶显示模块+DS18B20温度传感器+继电器电路+蜂鸣器模块+LED指示灯模块+按键模块；如图：

二.设计功能

（1）采用PID控制算法，对水温进行实时控制；
（2）设定容器内水的温度在：水温–90°；自动平衡，容器内水温误差0.5°；
（3）PID算法容器内水温上升或下降10°时间不超过10min；
（4）设有三个按键，1为复位按键，2为目标水温的加，3为目标水温的减；

三.设计原理图

（1）原理图主要采用AD软件进行设计,如图：

（2）PCB图如下：

四.软件设计

主程序源码

void main()//主函数{    init();//初始化函数	pid_init (&temp_PID);	InitTimer0();     temp_PID.Proportion =120;              //  Set PID Coefficients     temp_PID.Integral   =5;     temp_PID.Derivative =2;     		  while(1)	{		temp_control();//控制按键函数		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);		 }	}		}

如需资料请关注公众号“单片机实例设计”，首页回复“PID温控”获取资料；

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