AVR

AVR Урок 15. ПИД часть 2.

#include <mega328p.h>
#include <delay.h>
float u = 0.0001;
float e0 = 500.0, e1 = 0.000001;
float Kp = 0.04, Ti = 0.055, Td = 0.00625;
float e = 0.000001;
float integral = 0.000001;
float dif = 0.000001;
float SP = 500.0;
const float dt = 0.032768;
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{      
      e0 = e1;
      e1 = e;
      integral += ((1.0/Ti)*e1*dt);  
      dif = Td*(e1 - e0)/dt;
      u = (Kp*e1) + integral + dif;     
}
#define FIRST_ADC_INPUT 0
#define LAST_ADC_INPUT 0
unsigned int adc_data[LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT+1];
#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (1<<REFS0) | (0<<ADLAR))
interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void)
{
static unsigned char input_index=0;
adc_data[input_index]=ADCW;
if (++input_index > (LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT))
   input_index=0;
ADMUX=(FIRST_ADC_INPUT | ADC_VREF_TYPE)+input_index;
delay_us(10);
ADCSRA|=(1<<ADSC);
}

void main(void)
{
#pragma optsize-
CLKPR=(1<<CLKPCE);
CLKPR=(0<<CLKPCE) | (0<<CLKPS3) | (0<<CLKPS2) | (0<<CLKPS1) | (0<<CLKPS0);
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif
DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (0<<DDB5) | (0<<DDB4) | (0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (1<<DDB1) | (0<<DDB0);
PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) | (0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0);

TCCR0A=(0<<COM0A1) | (0<<COM0A0) | (0<<COM0B1) | (0<<COM0B0) | (0<<WGM01) | (0<<WGM00);
TCCR0B=(0<<WGM02) | (1<<CS02) | (0<<CS01) | (1<<CS00);
TCNT0=0x00;
OCR0A=0x00;
OCR0B=0x00;

TCCR1A=(1<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) | (0<<COM1B0) | (1<<WGM11) | (1<<WGM10);
TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) | (1<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) | (1<<CS10);
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;

TIMSK0=(0<<OCIE0B) | (0<<OCIE0A) | (1<<TOIE0);

DIDR0=(0<<ADC5D) | (0<<ADC4D) | (0<<ADC3D) | (0<<ADC2D) | (0<<ADC1D) | (0<<ADC0D);
ADMUX=FIRST_ADC_INPUT | ADC_VREF_TYPE;
ADCSRA=(1<<ADEN) | (1<<ADSC) | (0<<ADATE) | (0<<ADIF) | (1<<ADIE) | (0<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0);
ADCSRB=(0<<ADTS2) | (0<<ADTS1) | (0<<ADTS0);
#asm("sei")

while (1)
      {
      e = SP - (float)adc_data[0];
      if ( u  <  0.0     )                          {OCR1AL = 0x00;               OCR1AH = 0x00;}      
      if ((u  >= 0.0     ) && (u <= 255.999 ))      {OCR1AL = (int)u;                           }
      if ((u  >  255.999 ) && (u <= 511.999 ))      {OCR1AL = (int)(u - 255.999); OCR1AH = 0x01;} 
      if ((u  >  511.999 ) && (u <= 767.999 ))      {OCR1AL = (int)(u - 511.999); OCR1AH = 0x02;}
      if ((u  >  767.999 ) && (u <= 1023.999))      {OCR1AL = (int)(u - 767.999); OCR1AH = 0x03;}
      if ( u  >  1023.999)                          {OCR1AL = 0xFF;               OCR1AH = 0x03;} 
      }
}

7 thoughts on “AVR Урок 15. ПИД часть 2.

  1. Отлично, классно все объяснили!!!
    Вопрос-можно настроить ШИМ с периодом 1 секунда с помощью Timer 1, если да то как это сделать, и как им управлять?

  2. Можно способов много, например написать обработчик который будет, следить за прерываниями таймера 1, и инкрементить его до нужного времени, а затем выполнить? то что Вам будет нужно. Второй способ ставим внешний кварц на 1Mhz и в таймере 1 выбираем значение такта равным 0.977 Кhz, получаем примерно 1с, частота прерывания таймера.

  3. А почему управление ШИМ идет не в прерывании, а в главном цикле?

    1. Связано с тем, что это был учебный проект, а так Вы правы конечно нужно через прерывания.

  4. Написал программный ШИМ с периодом 2сек., спаял схему терморегулятора, запустил вместе с вашим ПИД-регулятором, проверил все на практике. Немного “по колдовал” с коэффициентами, не нарадуюсь, получил точность регулирования +-1гр., в диапазоне 0-500гр. Еще раз огромное спасибо за урок!!!!!!

  5. А исходники (включая схему для Протеуса) выложите ? Для быстрого старта начинающим.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.