PIC16F628

洪嵐峰

製作PID控制器所需的零件如下：

PIC16F628 微控制器
LCD 顯示屏
光敏電阻或其他類比感測器
電位計或其他類比輸出裝置
電容、電阻、二極管、晶體等元件
電源供應器和開關

下面是PIC16F628的腳位連接圖：


       +-------------+
  VDD -|1         18|- VSS
  RA0 -|2         17|- RA1
  RA2 -|3         16|- RA3
  RA4 -|4         15|- RA5
  RB0 -|5         14|- RB7
  RB1 -|6         13|- RB6
  RB2 -|7         12|- RB5
  RB3 -|8         11|- RB4
  RC0 -|9         10|- RC1
       +-------------+
以下是一個PID控制程式碼示例：


#include <16F628.h>
#fuses HS, NOWDT, NOPROTECT, NOBROWNOUT, PUT, NOLVP
#use delay(clock=20000000)
#include <lcd.c>

float setpoint, pv, error, last_error, integral, derivative, output;
float kp = 1.0, ki = 0.5, kd = 0.1; // PID係數

void main()
{
   setup_adc_ports(AN0); // 設置模擬輸入腳位
   setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_8);
   
   lcd_init(); // 初始化LCD顯示屏
   printf(lcd_putc, "PID Controller"); // 顯示歡迎信息
   
   while(1)
   {
      setpoint = 25.0; // 設置目標溫度
      pv = read_adc(); // 讀取感測器數據
      
      error = setpoint - pv; // 計算偏差
      integral = integral + error; // 計算積分項
      derivative = error - last_error; // 計算微分項
      
      output = kp * error + ki * integral + kd * derivative; // 計算輸出
      
      last_error = error; // 保存上一次偏差
      
      printf(lcd_putc, "\f"); // 清屏
      printf(lcd_putc, "SP:%2.2f PV:%2.2f", setpoint, pv); // 顯示目標和實際溫度
      printf(lcd_putc, "\n"); // 換行
      printf(lcd_putc, "Output:%2.2f", output); // 顯示輸出
      
      delay_ms(1000); // 延遲1秒
   }
}