C51单片机的PID程序编写

//主程序======================================================

#include “Main.h”

#include “PID_f1.h”

/* 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. */

/* 。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。..。.. */

void main（void）

{

float x，y，z;

while（1）

{

x = PID_Control（y，z）;

}

}

//PID子程序=====================================================

/*------------------------------------------------------------------*-

PID_f1.C （v1.00）

------------------------------------------------------------------

Simple PID control implementation.

See Chapter 35 for details.

COPYRIGHT

---------

This code is from the book：

PATTERNS FOR TIME-TRIGGERED EMBEDDED SYSTEMS by Michael J. Pont

［Pearson Education， 2001; ISBN： 0-201-33138-1］。

This code is copyright （c） 2001 by Michael J. Pont.

See book for copyright details and other information.

-*------------------------------------------------------------------*/

#include “PID_f1.h”

// ------ Private constants ----------------------------------------

#define PID_KP （0.2f） // Proportional gain

#define PID_KI （0.01f） // Integral gain

#define PID_KD （0.01f） // Differential gain

#define PID_MAX （1.0f） // Maximum PID controller output

#define PID_MIN （0.0f） // Minimum PID controller output

// ------ Private variable definitions------------------------------

static float Sum_G; // Integrator component

static float Old_error_G; // Previous error value

/*------------------------------------------------------------------*-

PID_Control（）

Simple floating-point version.

See text for details.

-*------------------------------------------------------------------*/

float PID_Control（float Error， float Control_old）

{

// Proportional term

float Control_new = Control_old + （PID_KP * Error）;

// Integral term

Sum_G += Error;

Control_new += PID_KI * Sum_G;

// Differential term

Control_new += （PID_KD * SAMPLE_RATE * （Error - Old_error_G））;

// Control_new cannot exceed PID_MAX or fall below PID_MIN

if （Control_new 》 PID_MAX）

{

Control_new = PID_MAX;

}

else

{

if （Control_new 《 PID_MIN）

{

Control_new = PID_MIN;

}

}

// Store error value

Old_error_G = Error;

return Control_new;

}

/*------------------------------------------------------------------*-

---- END OF FILE -------------------------------------------------

-*------------------------------------------------------------------*/

//头文件Main.H=========================================================

/*------------------------------------------------------------------*-

Main.H （v1.00）

------------------------------------------------------------------

‘Project Header’ （see Chap 9） for project PID_f1 （see Chap 35）

COPYRIGHT

---------

This code is from the book：

PATTERNS FOR TIME-TRIGGERED EMBEDDED SYSTEMS by Michael J. Pont

［Pearson Education， 2001; ISBN： 0-201-33138-1］。

This code is copyright （c） 2001 by Michael J. Pont.

See book for copyright details and other information.

-*------------------------------------------------------------------*/

#ifndef _MAIN_H

#define _MAIN_H

//------------------------------------------------------------------

// WILL NEED TO EDIT THIS SECTION FOR EVERY PROJECT

//------------------------------------------------------------------

// Must include the appropriate microcontroller header file here

#include

// Include oscillator / chip details here

// （essential if generic delays / timeouts are used）

// -

// Oscillator / resonator frequency （in Hz） e.g. （11059200UL）

#define OSC_FREQ （12000000UL）

// Number of oscillations per instruction （4， 6 or 12）

// 12 - Original 8051 / 8052 and numerous modern versions

// 6 - Various Infineon and Philips devices， etc.

// 4 - Dallas， etc.

//

// Take care with Dallas devices

// - Timers default to *12* osc ticks unless CKCON is modified

// - If using generic code on a Dallas device， use 12 here

#define OSC_PER_INST （12）

//------------------------------------------------------------------

// SHOULD NOT NEED TO EDIT THE SECTIONS BELOW

//------------------------------------------------------------------

typedef unsigned char tByte;

typedef unsigned int tWord;

typedef unsigned long tLong;

// Misc #defines

#ifndef TRUE

#define FALSE 0

#define TRUE （！FALSE）

#endif

#define RETURN_NORMAL （bit） 0

#define RETURN_ERROR （bit） 1

//------------------------------------------------------------------

// Interrupts

// - see Chapter 13.

//------------------------------------------------------------------

// Generic 8051/52 timer interrupts （used in most schedulers）

#define INTERRUPT_Timer_0_Overflow 1

#define INTERRUPT_Timer_1_Overflow 3

#define INTERRUPT_Timer_2_Overflow 5

// Additional interrupts （used in shared-clock schedulers）

#define INTERRUPT_EXTERNAL_0 0

#define INTERRUPT_EXTERNAL_1 2

#define INTERRUPT_UART_Rx_Tx 4

#define INTERRUPT_CAN_c515c 17

//------------------------------------------------------------------

// Error codes

// - see Chapter 14.

//------------------------------------------------------------------

#define ERROR_SCH_TOO_MANY_TASKS （1）

#define ERROR_SCH_CANNOT_DELETE_TASK （2）

#define ERROR_SCH_WAITING_FOR_SLAVE_TO_ACK （3）

#define ERROR_SCH_WAITING_FOR_START_COMMAND_FROM_MASTER （3）

#define ERROR_SCH_ONE_OR_MORE_SLAVES_DID_NOT_START （4）

#define ERROR_SCH_LOST_SLAVE （5）

#define ERROR_SCH_CAN_BUS_ERROR （6）

#define ERROR_I2C_WRITE_BYTE （10）

#define ERROR_I2C_READ_BYTE （11）

#define ERROR_I2C_WRITE_BYTE_AT24C64 （12）

#define ERROR_I2C_READ_BYTE_AT24C64 （13）

#define ERROR_I2C_DS1621 （14）

#define ERROR_USART_TI （21）

#define ERROR_USART_WRITE_CHAR （22）

#define ERROR_SPI_EXCHANGE_BYTES_TIMEOUT （31）

#define ERROR_SPI_X25_TIMEOUT （32）

#define ERROR_SPI_MAX1110_TIMEOUT （33）

#define ERROR_ADC_MAX150_TIMEOUT （44）

#endif

/*------------------------------------------------------------------*-

---- END OF FILE -------------------------------------------------

-*------------------------------------------------------------------*/

//头文件 PID_f1.H

// ------ Public function prototypes -------------------------------

float PID_Control（float，float）;

// ------ Public constants -----------------------------------------

#define SAMPLE_RATE （1） // Hz

/*------------------------------------------------------------------*-

---- END OF FILE -------------------------------------------------

-*------------------------------------------------------------------*/