增量式PID控制算法程序(汇编)
;********增量式PID控制算法程序***********
;T、TD、TI、KP依次从30H,33H,36H,39H开始。
;A,B,C的值依次存在BLOCK1,BLOCK2,BLOCK3的地址里
; 这里R(k)给的是定值
;ORG 0000H
BLOCK1 EQU 43H ;A,B ,C BLOCK2 EQU 46H
BLOCK3 EQU 49H
UK EQU 4CH ;存结果UK
RK EQU 50H
EK EQU 53H ;存放偏差值E(k)的始址 EK1 EQU 56H ;存放E(k-1)的始址 EK2 EQU 59H ;存放E(k-2)的始址 CK EQU 5CH ;采样数据始址
BUFF EQU 60H ;暂存区
BUFF1 EQU 63H
BUFF2 EQU 66H
REC EQU 69H
TEST:
MOV RK,#01H ;常数Rk的BCD码浮点数 MOV RK+1,#12H ;1.25 MOV RK+2,#50H
MOV 3CH,#01H ;常数1的BCD码浮点数 MOV 3DH,#10H
MOV 3EH,#00H
MOV 40H,#01H ;常数2的BCD码浮点数 MOV 41H,#20H
MOV 42H,#00H
MOV 30H,#01H ;T的BCD 码浮点数 MOV 31H,#23H ;2.34 MOV 32H,#40H
MOV 33H,#01H ;Td的BCD码浮点数 MOV 34H,#35H ;3.54 MOV 35H,#40H
MOV 36H,#01H ;Ti的BCD码浮点数 MOV 37H,#11H ;1.12 MOV 38H,#20H
MOV 39H,#01H ;Kp的BCD码浮点数 MOV 3AH,#12H ;1.25 MOV 3BH,#50H
MOV R0,#RK ;指向,,,码浮点操作数
LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数 MOV R0,#3CH
LCALL BTOF
MOV R0,#40H
LCALL BTOF
MOV R0,#39H
LCALL BTOF
MOV R0,#36H ;指向,,,码浮点操作数Ti LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数 MOV R0,#33H ;指向,,,码浮点操作数Td LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数 MOV R0,#30H ;指向,,,码浮点操作数T LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数
MOV R1, #BUFF1 ;保存30H中的值 即T值 LCALL FMOVR0
MOV R1, #36H ;计算A值(1+T/Ti+Td/T).Kp
LCALL FDIV
MOV R1,#3CH ;常数1
LCALL FADD
MOV R0,#33H ;保存33H中的值
MOV R1,#BUFF
LCALL FMOVR0
MOV R1,#BUFF1
LCALL FDIV
MOV R1,#30H ;30H里存的是T/Ti+1 LCALL FADD
MOV R1,#39H
LCALL FMUL
MOV R1 ,#BLOCK1 ;将结果保存在BLOCK1中 LCALL FMOVR0
MOV R1,#BUFF1 ;30H恢复原值
MOV R0,#30H
LCALL FMOV
MOV R1,#BUFF ;33H恢复原值
MOV R0,#33H
LCALL FMOV
MOV R0,#40H ;计算B的值Kp.(1+2.Td/T)
MOV R1,#33H
LCALL FMUL
MOV R1,#30H
LCALL FDIV
MOV R1,#3CH
LCALL FADD
MOV R1,#39H
LCALL FMUL
MOV R1,#BLOCK2 ;保存B值到BLOCK2中 LCALL FMOVR0
MOV R0,#39H ;计算C的值Kp.Td/T MOV R1,#33H
LCALL FMUL
MOV R1,#30H
LCALL FDIV
MOV R1,#BLOCK3 ;保存C值到BLOCK3中 LCALL FMOVR0
MOV R0,#EK1 ;将EK1,EK2设初值0 LCALL FCLR
MOV R0,#EK2
LCALL FCLR
MOV REC,#03H ;设置采样次数
LOOP: MOV CK,#7eH ;采样数据暂时给了一个定值 MOV CK+1,#21H ;0.002112 MOV CK+2,#12H
MOV R0,#CK
LCALL BTOF
MOV R0,#RK ;保存R(k)中的值
MOV R1,#BUFF
LCALL FMOVR0
MOV R1,#CK
LCALL FSUB ;计算R(k)-C(k)的值送给E(k) MOV R1,#EK
LCALL FMOVR0
MOV R1,#BUFF ;恢复RK的值 释放BUFF MOV R0,#RK
LCALL FMOV
MOV R0,#BLOCK2 ;将B.e(k-1)的值暂存在BUFF1中
MOV R1,#BUFF ;保存B
LCALL FMOVR0
MOV R1,#EK1
LCALL FMUL
MOV R1,#BUFF1
LCALL FMOVR0
MOV R1,#BUFF ;恢复B释放BUFF LCALL FMOV
MOV R0,#BLOCK3 ;将C.e(K-2)的值暂存在BUFF2中
MOV R1,#BUFF ;保存C
LCALL FMOVR0
MOV R1,#EK2
LCALL FMUL
MOV R1,#BUFF2
LCALL FMOVR0
MOV R1,#BUFF ;恢复C释放BUFF LCALL FMOV
MOV R0,#BLOCK1 ;A.E(k) MOV R1,#BUFF
LCALL FMOVR0
MOV R1,#EK
LCALL FMUL
MOV R1,#BUFF1 ;计算Uk值A.E(k)-B.E(k-1)+C.E(k-2)
LCALL FSUB
MOV R1,#BUFF2
LCALL FADD
MOV R1,#UK ;保存结果到UK中
LCALL FMOVR0
MOV R1,#BUFF ;恢复A 释放BUFF LCALL FMOV
MOV R0,#UK ;UK转换成BCD码浮点数输出 LCALL FTOB
MOV R1,#EK1 ;将E(k-1)-->E(k-2),E(k)-->E(k-1)
MOV R0,#EK2
LCALL FMOV
MOV R1,#EK
MOV R0,#EK1
LCALL FMOV
LCALL DELAY ;等待采样时刻
DJNZ REC,NEXT1
SJMP $
NEXT1: LJMP LOOP
DELAY: MOV R7,#02H DELAY1: MOV R6,#0FFH DELAY2: DJNZ R6,DELAY2 DJNZ R7,DELAY1
RET
; (,) 标号: ,,,, 功能:浮点数格式化
;入口条件:待格式化浮点操作数在[R0]中。
;出口信息:已格式化浮点操作数仍在[R0]中。 ;影响资源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆栈需求: ,字节
FSDT: LCALL MVR0 ;将待格式化操作数传送到第一工作区中 LCALL RLN ;通过左规完成格式化
LJMP MOV0 ;将已格式化浮点操作数传回到[R0]中
; (,) 标号: ,,,, 功能:浮点数加法
;入口条件:被加数在[R0]中,加数在[R1]中。 ;出口信息:OV=0时,和仍在[R0]中,OV=1时,溢出。 ;;影响资源:PSW、A、B、R2,R7、位1EH、1FH 堆栈需求: ,字节
FADD: CLR F0 ;设立加法标志
SJMP AS ;计算代数和
; (,) 标号: ,,,, 功能:浮点数减法
;入口条件:被减数在[R0]中,减数在[R1]中。 ;出口信息:OV=0时,差仍在[R0]中,OV=1时,溢出。 ;影响资源:PSW、A、B、R2,R7、位1EH、1FH 堆栈需求:,字节
FSUB: SETB F0 ;设立减法标志
AS: LCALL MVR1 ;计算代数和。先将[R1]传送到第二工作区 MOV C,F0 ;用加减标志来校正第二操作数的有效符号 CLR A ; ********,,,应加的一条语句
RRC A
XRL A,@R1
MOV C,ACC.7
ASN: MOV 1EH,C ;将第二操作数的有效符号存入位1EH中 XRL A,@R0 ;与第一操作数的符号比较
RLC A
MOV F0,C ;保存比较结果
LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中
LCALL AS1 ;在工作寄存器中完成代数运算
MOV0: INC R0 ;将结果传回到[R0]中的子程序入口 INC R0
MOV A,R4 ;传回尾数的低字节
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R3 ;传回尾数的高字节
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R2 ;取结果的阶码
MOV C,1FH ;取结果的数符
MOV ACC.7,C ;拼入阶码中
MOV @R0,A
CLR ACC.7 ;不考虑数符
CLR OV ;清除溢出标志
CJNE A,#3FH,MV01;阶码是否上溢, ******** 应为#40H
SETB OV ;设立溢出标志
MV01: MOV A,@R0 ;取出带数符的阶码 RET
MVR0: MOV A,@R0 ;将[R0]传送到第一工作区中的子程序
MOV C,ACC.7 ;将数符保存在位1FH中 MOV 1FH,C
MOV C,ACC.6 ;将阶码扩充为,,,,补码 MOV ACC.7,C
MOV R2,A ;存放在R2中
INC R0
MOV A,@R0 ;将尾数高字节存放在R3中 MOV R3,A ;
INC R0
MOV A,@R0 ;将尾数低字节存放在R4中 MOV R4,A
DEC R0 ;恢复数据指针
DEC R0
RET
MVR1: MOV A,@R1 ;将[R1]传送到第二工作区中的子程序
MOV C,ACC.7 ;将数符保存在位1EH中 MOV 1EH,C
MOV C,ACC.6 ;将阶码扩充为,,,,补码 MOV ACC.7,C
MOV R5,A ;存放在R5中
INC R1
MOV A,@R1 ;将尾数高字节存放在R6中 MOV R6,A
INC R1
MOV A,@R1 ;将尾数低字节存放在R7中 MOV R7,A
DEC R1 ;恢复数据指针
DEC R1
RET
AS1: MOV A,R6 ;读取第二操作数尾数高字节 ORL A,R7
JZ AS2 ;第二操作数为零,不必运算 MOV A,R3 ;读取第一操作数尾数高字节
ORL A,R4
JNZ EQ
MOV A,R6 ;第一操作数为零,结果以第二操作数为准
MOV R3,A
MOV A,R7
MOV R4,A
MOV A,R5
MOV R2,A
MOV C,1EH
MOV 1FH,C
AS2: RET
EQ: MOV A,R2 ;对阶,比较两个操作数的阶码
XRL A,R5
JZ AS4 ;阶码相同,对阶结束 JB ACC.7,EQ3;阶符互异
MOV A,R2 ;阶符相同,比较大小 CLR C
SUBB A,R5
JC EQ4
EQ2: CLR C ;第二操作数右规一次 MOV A,R6 ;尾数缩小一半
RRC A
MOV R6,A
MOV A,R7
RRC A
MOV R7,A
INC R5 ;阶码加一
ORL A,R6 ;尾数为零否,
JNZ EQ ;尾数不为零,继续对阶
MOV A,R2 ;尾数为零,提前结束对阶 MOV R5,A
SJMP AS4
EQ3: MOV A,R2 ;判断第一操作数阶符 JNB ACC.7,EQ2;如为正,右规第二操作数
EQ4: CLR C
LCALL RR1 ;第一操作数右规一次 ORL A,R3 ;尾数为零否,
JNZ EQ ;不为零,继续对阶 MOV A,R5 ;尾数为零,提前结束对阶 MOV R2,A
AS4: JB F0,AS5 ;尾数加减判断 MOV A,R4 ;尾数相加
ADD A,R7
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,R6
MOV R3,A
JNC AS2
LJMP RR1 ;有进位,右规一次
AS5: CLR C ;比较绝对值大小 MOV A,R4
SUBB A,R7
MOV B,A
MOV A,R3
SUBB A,R6
JC AS6
MOV R4,B ;第一尾数减第二尾数 MOV R3,A
LJMP RLN ;结果规格化
AS6: CPL 1FH ;结果的符号与第一操作数相反
CLR C ;结果的绝对值为第二尾数减第一尾数
MOV A,R7
SUBB A,R4
MOV R4,A
MOV A,R6
SUBB A,R3
MOV R3,A
RLN: MOV A,R3 ;浮点数规格化 ORL A,R4 ;尾数为零否, JNZ RLN1
MOV R2,#0C1H;阶码取最小值 ******,,应为#C0H
RET
RLN1: MOV A,R3 JB ACC.7,RLN2;尾数最高位为一否, CLR C ;不为一,左规一次 LCALL RL1
SJMP RLN ;继续判断
RLN2: CLR OV ;规格化结束 RET
RL1: MOV A,R4 ;第一操作数左规一次
RLC A ;尾数扩大一倍
MOV R4,A
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
DEC R2 ;阶码减一
CJNE R2,#0C0H,RL1E;阶码下溢否, ***** 应改为CJNE R2,#0BFH,RL1E;
CLR A
MOV R3,A ;阶码下溢,操作数以零计 MOV R4,A
MOV R2,#0C1H ; ******应改为MOV R2,#0C0H
RL1E: CLR OV
RET
RR1: MOV A,R3 ;第一操作数右规一次 RRC A ;尾数缩小一半
MOV R3,A
MOV A,R4
RRC A
MOV R4,A
INC R2 ;阶码加一
CLR OV ;清溢出标志
CJNE R2,#40H,RR1E;阶码上溢否, MOV R2,#3FH ;阶码溢出
SETB OV
RR1E: RET
; (,) 标号: ,,,, 功能:浮点数乘法
;入口条件:被乘数在[R0]中,乘数在[R1]中。 ;出口信息:OV=0时,积仍在[R0]中,OV=1时,溢出。
;影响资源:PSW、A、B、R2,R7、位1EH、1FH 堆栈需求:,字节
FMUL: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中 MOV A,@R0
XRL A,@R1 ;比较两个操作数的符号
RLC A
MOV 1FH,C ;保存积的符号
LCALL MUL0 ;计算积的绝对值
LJMP MOV0 ;将结果传回到[R0]中
MUL0: LCALL MVR1 ;将[R1]传送到第二工作区中 MUL1: MOV A,R3 ;第一尾数为零否, ORL A,R4
JZ MUL6
MOV A,R6 ;第二尾数为零否,
ORL A,R7
JZ MUL5
MOV A,R7 ;计算R3R4×R6R7,?R3R4
MOV B,R4 MUL AB
MOV A,B XCH A,R7 MOV B,R3 MUL AB
ADD A,R7 MOV R7,A CLR A
ADDC A,B XCH A,R4 MOV B,R6 MUL AB
ADD A,R7 MOV R7,A MOV A,B ADDC A,R4 MOV R4,A CLR A
RLC A
XCH A,R3 MOV B,R6 MUL AB
ADD A,R4 MOV R4,A MOV A,B ADDC A,R3 MOV R3,A JB ACC.7,MUL2;积为规格化数否, R7四舍五入
MOV A,R7 ;左规一次 RLC A
MOV R7,A LCALL RL1 MUL2: MOV A,R7
JNB ACC.7,MUL3
INC R4
MOV A,R4 JNZ MUL3 INC R3
MOV A,R3 JNZ MUL3 MOV R3,#80H INC R2
MUL3: MOV A,R2 ;求积的阶码
ADD A,R5
MD: MOV R2,A ;阶码溢出判断
JB ACC.7,MUL4
JNB ACC.6,MUL6
MOV R2,#3FH ;阶码上溢,设立标志 SETB OV
RET
MUL4: JB ACC.6,MUL6 MUL5: CLR A ;结果清零(因子为零或阶码下溢) MOV R3,A
MOV R4,A
MOV R2,#41H
MUL6: CLR OV
RET
; (,) 标号: ,,,, 功能:浮点数除法
;入口条件:被除数在[R0]中,除数在[R1]中。 ;出口信息:OV=0时,商仍在[R0]中,OV=1时,溢出。
;影响资源:PSW、A、B、R2,R7、位1EH、1FH 堆栈需求: ,字节
FDIV: INC R0
MOV A,@R0
INC R0
ORL A,@R0
DEC R0
DEC R0
JNZ DIV1
MOV @R0,#41H;被除数为零,不必运算 CLR OV
RET
DIV1: INC R1
MOV A,@R1
INC R1
ORL A,@R1
DEC R1
DEC R1
JNZ DIV2
SETB OV ;除数为零,溢出
RET
DIV2: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中 MOV A,@R0
XRL A,@R1 ;比较两个操作数的符号
RLC A
MOV 1FH,C ;保存结果的符号 LCALL MVR1 ;将[R1]传送到第二工作区中
LCALL DIV3 ;调用工作区浮点除法 LJMP MOV0 ;回传结果
DIV3: CLR C ;比较尾数的大小 MOV A,R4
SUBB A,R7
MOV A,R3
SUBB A,R6
JC DIV4
LCALL RR1 ;被除数右规一次 SJMP DIV3
DIV4: CLR A ;借用R0R1R2作工作寄存器
XCH A,R0 ;清零并保护之 PUSH ACC
CLR A
XCH A,R1
PUSH ACC
MOV A,R2
PUSH ACC
MOV B,#10H ;除法运算,R3R4,R6R7,?R0R1
DIV5: CLR C MOV A,R1
RLC A
MOV R1,A
MOV A,R0
RLC A
MOV R0,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
XCH A,R3
RLC A
XCH A,R3
MOV F0,C
CLR C
SUBB A,R7
MOV R2,A
MOV A,R3
SUBB A,R6
ANL C,/F0
JC DIV6
MOV R3,A
MOV A,R2
MOV R4,A
INC R1
DIV6: DJNZ B,DIV5
MOV A,R6 ;四舍五入 CLR C
RRC A
SUBB A,R3
CLR A
ADDC A,R1 ;将结果存回R3R4
MOV R4,A
CLR A
ADDC A,R0
MOV R3,A
POP ACC ;恢复R0R1R2 MOV R2,A
POP ACC
MOV R1,A
POP ACC
MOV R0,A
MOV A,R2 ;计算商的阶码 CLR C
SUBB A,R5
LCALL MD ;阶码检验 LJMP RLN ;规格化
; (,) 标号: ,,,, 功能:浮点数清零
;入口条件:操作数在[R0]中。 ;出口信息:操作数被清零。 ;影响资源:A 堆栈需求: ,字节
FCLR: INC R0 INC R0
CLR A
MOV @R0,A
DEC R0
MOV @R0,A
DEC R0
MOV @R0,#41H
RET
//PID算法温控C语言2008-08-17 18:58
#include
#include
#include
#include
struct PID {
unsigned int SetPoint; // 设定目标 Desired Value
unsigned int Proportion; // 比例常数 Proportional Const unsigned int Integral; // 积分常数 Integral Const unsigned int Derivative; // 微分常数 Derivative Const unsigned int LastError; // Error[-1] unsigned int PrevError; // Error[-2] unsigned int SumError; // Sums of Errors };
struct PID spid; // PID Control Structure unsigned int rout; // PID Response (Output) unsigned int rin; // PID Feedback (Input) sbit data1=P1^0;
sbit clk=P1^1;
sbit plus=P2^0;
sbit subs=P2^1;
sbit stop=P2^2;
sbit output=P3^4;
sbit DQ=P3^3;
unsigned char flag,flag_1=0;
unsigned char high_time,low_time,count=0;//占空比调节参数
unsigned char set_temper=35;
unsigned char temper;
unsigned char i;
unsigned char j=0;
unsigned int s;
/***********************************************************
延时子程序,延时时间以12M晶振为准,延时时间为30us×time ***********************************************************/
void delay(unsigned char time) {
unsigned char m,n;
for(n=0;n