PID温控，STC8H8K64U-P1.3测温P1.0加热-PID温控-USB-CDC返回

岁月如歌21

8 e! t5 c: x: t! B; w4 H5 P$ n
" l) `6 u. V' p/ [- J- bPID 算法温度控制
USB-CDC虚拟串口/就是串口，
# E- c1 T7 f) m6 }( k【D-/P3.0, D+/P3.1】直接接电脑返回数据


8 z& |8 `& h% a7 Q3 p  W/ fSTC8H8K64U-P1.3测温P1.0加热-PID温控-USB-CDC返回
- E: k6 x/ W7 |" l0 {/*************        功能说明        **************
$ n2 D' B0 Q3 C/ d本程序演示使用STC8H8K64U的P1.3做12位ADC输入测量温度, 经过PID处理后，从P1.0输出PWM控制MOSFET控制加热，达到恒温目的.
; ]2 z8 v  {9 Y8 u4 t5 ^使用STC-ISP的串口助手调试, 可以使用STC-ISP里的串口绘图观察曲线 或 7段数码管观察温度.
程序默认串口绘图观察5条曲线：
! ~8 E( N7 w" U3 T( u5 Y4 d5 C1、目标温度(单位度)
9 ~1 O( M1 @, a' t4 u+ v% d! z2、当前温度(单位度)
3、垂直刻度150作为相对误差的0点
4、当前温度相对目标温度的误差，误差值单位为0.1度，以150刻度为0点，比如140表示当前温度比目标温度低-1.0度，160表示当前温度比目标温度高1.0度
5、输出PWM的值
- j+ V; Q0 v6 R
PID整定就是根据具体的项目中的温升速度、散热速度，调整PID采样周期、比例增益、积分增益、微分增益、积分上下限
( `1 {1 J! A, P! C$ D' tPID温控可以只用PI(微分增益设置为0)即可达到稳定，本利测试时微分增益为0
PID整定是一件繁琐的事，要有耐心，并且要深入理解PID的行为表现
) n# }0 K, o, v) p" O/ k6 s! u特别提醒：想要升温快，则就会有过冲，升温越快过冲越大

串口发送单字符命令:
b或B: 开启PID
9 }+ }4 i( K# B- a2 K4 f) B8 ?/ js或S: 停止PID.
0: 不打印信息.
1: 打印绘图曲线。
2: 打印7段数码管显示温度。

9 O' U! B0 C& q2 ?; _: R" K串口发送数字字符串设置采样时间、目标温度、pGain、iGain、dGain，数据之间逗号分隔：
200,60,20,10,100,
; f9 t" b2 I3 X3 p) S9 ~0 B3 C200: 采样时间, ms.
/ f% J$ O$ r' Z8 f6 t60: 目标温度, 单位度.
20:  pGain比例增益
10:  iGain积分增益, 1对应为0.001
! Y+ S! x" }5 l% \- `100: dGain微分增益
4 N5 A; \3 _; s( R
8 K; x* A' b8 E! ?//==================================================================================
1 d6 ]! y, S, g3 v9 vNTC 热敏电阻温度计算公式：Rt = Ro *EXP(B/T-B/To)，温度单位为绝对温度K，开尔文。
(1) Rt 是热敏电阻在温度T下的阻值。T是绝对温度。
3 _+ A8 k( Q" |' R8 q1 d3 D
(2) Ro是热敏电阻在To（25度）时的阻值。10K的热敏电阻25℃的值为10K（即Ro=10K）。To = (273.15+25)。
(3) EXP(n) 是 e 的 n 次方。
8 ^9 [8 }1 f2 ?0 }$ {7 m+ ~(4) B值是热敏电阻的材料系数。

通过转换可以得到温度T与电阻Rt的关系：T=1/(1/To+ln(Rt/Ro)/B)
6 ]3 g! v1 w" T对应的摄氏温度t=T-273.15。
& ~3 O3 f# I$ o% N' ]7 x# D
- E" y, {7 _# j) S/ j6 d% r电路连接: Vref -- 10K --ADC-- NTC -- GND, 12位ADC，计算出Rt/Ro的ADC值:
ADC = 4096*Rt/(Rt+Ro), 则
7 |% g; X; }$ }" m  a, KRt/Ro = ADC/(4096-ADC), 从而
T = 1/(1/To+ln(ADC/(4096-ADC))/B)
: D( Q& A( N: U" q! Q******************************************/
$ M" H1 P' t9 R- l

Big_pig

PID 算法在滤波方面就很重要。

STC新征程1

  i6 O( c7 D6 L- R  u" u

测试80度相应曲线：

  R! w8 Q% M8 i& E

新征程

感谢分享！问下温控板开发的活接吗？

kingweison

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