单片机的恒压供水控制系统设计(附件)【字数：9435】
摘 要随着中国经济和城市化的快速发展，人们有更高的要求，水的质量和稳定性是否在居民用水、工业厂房，保持水压恒定是一个非常重要的问题。在传统的定速水泵供水、高塔供水、气压水箱供水等传统设计中，都存在水压小、效率低、电能等问题。课题设计一种恒压供水系统，利用单片机AT89S52来控制工频工作模式与变频工作方式之间的变频器切换，进而驱动三相交流异步电动机。通过蜂鸣器报警模块和数码管显示模块实现实时监控。它解决了传统设计方法实时性差、稳定性和可靠性等一系列问题。实验仿真结果表明，该设计方法性能良好，应用范围更广。单片机和电力电子技术的迅速发展，变频调速控制系统提供的恒压供水系统设计的新思路，利用单片机控制变频器，用组态软件和触摸屏监控系统的实时合作，设计将广泛应用于日常生活和生产。通过本课题的设计、研究与应用，可以实现自动调节水泵电机加、减速，同时也自动完成各泵的轮换、泵组的启动以及无冲击切换，保持管网水压平稳,保证恒压供水，降低能耗，节约水资源，延长设备寿命，可以说是具有十分明显的经济效益和应用前景。
目 录
第一章 概述 1
1.1研究的意义 1
1.2设计背景 1
1.3设计要求 2
第二章 总体设计 3
2.1时钟电路模块 3
2.2按键电路模块 3
2.3 报警电路模块 4
2.4供水电机电路模块 4
2.5显示电路模块 4
第三章 硬件设计 5
3.1单片机 5
3.2矩阵键盘 6
3.3时钟芯片 7
3.4变频器 7
3.5数码管 8
第四章 软件设计 10
4.1启动过程 11
4.2变频运行过程 13
第五章 调试 16
5.1调试软件 16
5.2调试软件的使用 16
第六章 总结 22
第七章 致谢 23
参考文献 24
附录 25
附录1电路原理图 25
附录2电路板图 26
附录3程序 27
第一章 概述 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
1.1研究的意义
近年来，不断扩大和居住区改造，楼层数在我国不断??增长难以居民水正在成为一个日益严重的问题，特别是高层建筑的居民，大部分地区原有的供水管网将面临压力赤字，有一个高的峰值层居民用水供水不经常出现，高空用水问题困难，给居民带来极大的不便生命。这样的水很难，特别是在大城市。
在上述问题中，已经开发出一种频率，供水系统，该系统是在网络中以调节水的压力参数，通过变频器，从而自动调节水泵电机的转速，执行关闭调节水网（pid）压力和生产控制，从而自动将供水系统的恒定稳定性保持在设定的压力值。当耗水量超过一台泵时，当通过控制器供水量加上泵时，水消耗量的增加，加速膨胀并增加供水量的泵; 减少用水量，降低泵速，分别减少减速量。 根据水的尺寸，数量和水泵速度，恒压水压传感器连接到执行水泵的控制器。同时，实现供水效率的目标是“多少水，多少水”。借助这种水系统不需要建造大型水箱，水塔，水质不受二次污染，是供水现代化的理想施工方案。
另外，一些用户或特殊行业的供水系统非常重要。例如，在生产过程中的某些情况下，如果由于某种原因短时间的自来水或水压不足，会严重影响产品质量，造成产品废品和设备损坏时。如火灾情况下，如果缺水，高压或无水灭火供应不快，可能会造成严重的经济损失和损失。因此，在该地区使用供水系统的一些水对经济和社会具有重要意义。
1.2设计背景
变频技术发展后的供水频率逐渐发展。在开始时，为外来生产主要确定为变频器控制，速度控制取消，和阳性对照的功能，由于制动控制的电压和频率，监视和保护比的各种功能。供水频率转换器的系统的应用，只是作为致动器，以便满足尺寸是不一样时间的水的需求量，以确保网络中的恒定的压力，则需要提供变换器外部压力调节器和压力传感器，用于压力控制，关闭。获取信息上国外的情况，仅在一个逆变器的发展与一个单位的恒压供水工程，但很少使用的一台变频器拖动多个单元操作，因此投资成本高。在1968年，丹麦Danfoss和第一转换器发明后生产，为科学技术和供水系统的发展，稳定性，可靠性和效益，显然，节能和高度自动化生产，发现国外批准后，很多厂商已经开始注意转换器恒压水压和启动功能，具有转换器的功能，如“ABB”集团斯蒂尔暖通空调变频技术公司，法国施耐德生产供应传感器。他将成为一个pidregulator，等等。 P LC可编程控制器硬件集成基板逆变器通过建立PLC代码指令和pid，诸如电子供给系统用作支撑单元可直接控制多个嵌入式螺线管操作接触器可以是最多七个发动机的控制（泵）欧盟的供水部门。这样的设备，即使该微 结构图，降低设备成本，但其输出接口扩展功能，灵活性不足，系统动态特性稳定性不高等其他监控系统（例如BA系统软件配置），它是很难实现的数据传输，以及负载的容量限制，所以在实际使用时其覆盖范围有限。
目前，国内许多公司提供在做一个项目，外资品牌主要是油泵转速变频控制，供水和更接近重建管道压力系统有助于泵送控制回路，其中一些采用可编程控制器，因此由软件组成;一些微控制器和相关软件来实现。但在系统的动态特性，稳定性，效率和开放性等方面综合技术指标在干扰等方面远远不能满足所有用户的需求。成都电气公司华为希望这个小组还能发布一个特殊的传感器（2.2k30w）恒定水压，无需外部plc和pid即可完成。根据最多4台泵的数据不良切换，启动时间，停止和循环时间。压力换能器，该控制环闭合和内部实现的在转换器的集成功能的逻辑控制，但是这是输出接口，同时它限制了潜在的操作和负载 这是不容易的，并且没有数据通信功能，所以只施加少量的水，控制要求不高。
我们现在在国内和国外可以看出，监测研究和开发过程中的供水频率，在不同地点调整水量，结合现代控制技术，在同一时间关闭网络和通信技术（EMS）水系统迁移控制系统的电磁兼容性一个研究周期是不够的。
需要使用的频率的控制，在供水发展的反馈也是一个问题：由于水系统水配管秘书更难以确定，反过来，是该系统的一个数学模型;而且这个系统具有非线性，高阶次，容易变成大滞后，参数等。
恒压供水系统主要特点：（1）节能损耗，可实现节能20%~40%绿色环保，可实现节能损耗。（2）面积小，投资少，效率高。（3）设置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。（4）操作是合理的，因为软启和软停，不但可以消除锤的力量，也是在电机轴上的降低了平均扭矩和磨损，降低了维护和维修成本，以及泵的使用寿命显著上升。（5），由于恒压，直接从供水调节，减少了原有供水系统的二次污染，预防传染病很多。（6）通过沟通行使控制权，可以不经监督，节省人力物力。
目 录
第一章 概述 1
1.1研究的意义 1
1.2设计背景 1
1.3设计要求 2
第二章 总体设计 3
2.1时钟电路模块 3
2.2按键电路模块 3
2.3 报警电路模块 4
2.4供水电机电路模块 4
2.5显示电路模块 4
第三章 硬件设计 5
3.1单片机 5
3.2矩阵键盘 6
3.3时钟芯片 7
3.4变频器 7
3.5数码管 8
第四章 软件设计 10
4.1启动过程 11
4.2变频运行过程 13
第五章 调试 16
5.1调试软件 16
5.2调试软件的使用 16
第六章 总结 22
第七章 致谢 23
参考文献 24
附录 25
附录1电路原理图 25
附录2电路板图 26
附录3程序 27
第一章 概述 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
1.1研究的意义
近年来，不断扩大和居住区改造，楼层数在我国不断??增长难以居民水正在成为一个日益严重的问题，特别是高层建筑的居民，大部分地区原有的供水管网将面临压力赤字，有一个高的峰值层居民用水供水不经常出现，高空用水问题困难，给居民带来极大的不便生命。这样的水很难，特别是在大城市。
在上述问题中，已经开发出一种频率，供水系统，该系统是在网络中以调节水的压力参数，通过变频器，从而自动调节水泵电机的转速，执行关闭调节水网（pid）压力和生产控制，从而自动将供水系统的恒定稳定性保持在设定的压力值。当耗水量超过一台泵时，当通过控制器供水量加上泵时，水消耗量的增加，加速膨胀并增加供水量的泵; 减少用水量，降低泵速，分别减少减速量。 根据水的尺寸，数量和水泵速度，恒压水压传感器连接到执行水泵的控制器。同时，实现供水效率的目标是“多少水，多少水”。借助这种水系统不需要建造大型水箱，水塔，水质不受二次污染，是供水现代化的理想施工方案。
另外，一些用户或特殊行业的供水系统非常重要。例如，在生产过程中的某些情况下，如果由于某种原因短时间的自来水或水压不足，会严重影响产品质量，造成产品废品和设备损坏时。如火灾情况下，如果缺水，高压或无水灭火供应不快，可能会造成严重的经济损失和损失。因此，在该地区使用供水系统的一些水对经济和社会具有重要意义。
1.2设计背景
变频技术发展后的供水频率逐渐发展。在开始时，为外来生产主要确定为变频器控制，速度控制取消，和阳性对照的功能，由于制动控制的电压和频率，监视和保护比的各种功能。供水频率转换器的系统的应用，只是作为致动器，以便满足尺寸是不一样时间的水的需求量，以确保网络中的恒定的压力，则需要提供变换器外部压力调节器和压力传感器，用于压力控制，关闭。获取信息上国外的情况，仅在一个逆变器的发展与一个单位的恒压供水工程，但很少使用的一台变频器拖动多个单元操作，因此投资成本高。在1968年，丹麦Danfoss和第一转换器发明后生产，为科学技术和供水系统的发展，稳定性，可靠性和效益，显然，节能和高度自动化生产，发现国外批准后，很多厂商已经开始注意转换器恒压水压和启动功能，具有转换器的功能，如“ABB”集团斯蒂尔暖通空调变频技术公司，法国施耐德生产供应传感器。他将成为一个pidregulator，等等。 P LC可编程控制器硬件集成基板逆变器通过建立PLC代码指令和pid，诸如电子供给系统用作支撑单元可直接控制多个嵌入式螺线管操作接触器可以是最多七个发动机的控制（泵）欧盟的供水部门。这样的设备，即使该微 结构图，降低设备成本，但其输出接口扩展功能，灵活性不足，系统动态特性稳定性不高等其他监控系统（例如BA系统软件配置），它是很难实现的数据传输，以及负载的容量限制，所以在实际使用时其覆盖范围有限。
目前，国内许多公司提供在做一个项目，外资品牌主要是油泵转速变频控制，供水和更接近重建管道压力系统有助于泵送控制回路，其中一些采用可编程控制器，因此由软件组成;一些微控制器和相关软件来实现。但在系统的动态特性，稳定性，效率和开放性等方面综合技术指标在干扰等方面远远不能满足所有用户的需求。成都电气公司华为希望这个小组还能发布一个特殊的传感器（2.2k30w）恒定水压，无需外部plc和pid即可完成。根据最多4台泵的数据不良切换，启动时间，停止和循环时间。压力换能器，该控制环闭合和内部实现的在转换器的集成功能的逻辑控制，但是这是输出接口，同时它限制了潜在的操作和负载 这是不容易的，并且没有数据通信功能，所以只施加少量的水，控制要求不高。
我们现在在国内和国外可以看出，监测研究和开发过程中的供水频率，在不同地点调整水量，结合现代控制技术，在同一时间关闭网络和通信技术（EMS）水系统迁移控制系统的电磁兼容性一个研究周期是不够的。
需要使用的频率的控制，在供水发展的反馈也是一个问题：由于水系统水配管秘书更难以确定，反过来，是该系统的一个数学模型;而且这个系统具有非线性，高阶次，容易变成大滞后，参数等。
恒压供水系统主要特点：（1）节能损耗，可实现节能20%~40%绿色环保，可实现节能损耗。（2）面积小，投资少，效率高。（3）设置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。（4）操作是合理的，因为软启和软停，不但可以消除锤的力量，也是在电机轴上的降低了平均扭矩和磨损，降低了维护和维修成本，以及泵的使用寿命显著上升。（5），由于恒压，直接从供水调节，减少了原有供水系统的二次污染，预防传染病很多。（6）通过沟通行使控制权，可以不经监督，节省人力物力。
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