【正文】 程序。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全 Windows 界面。各模塊的具體聯接圖見附錄一。當振蕩器工作時， RST 引腳出現兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。在訪問 8位地址的外部數據存儲器時， P2 口線上的內容，在整個訪問期間不改變。 第 22 頁 在 Flash 編程是 P0 口接收指令字節(jié)，而 在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 ADC0809 通道選擇表如表 32 所示。當 ST 上跳沿時，所有內部寄存器清零；下跳沿時，開始進行 A/D 轉換；在轉換期間， ST 應保持低電平。下降沿啟動 A／ D轉換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉換正在進行。 CLK：時鐘脈沖輸入端。下面說明各引腳功能。 VREF 端是外電路提供的 +10V 至 10V 的參考電源， Iout1 與 Iout2 是兩個電流輸出端。 第 17 頁 V RE F8G ND3V C C20CS1W R 12DI 34DI 25DI 16DI 07RF B9G ND10I O UT 111I O UT 212DI 713DI 614DI 515DI 416X F E R17W R 218I L E ( B Y 1 /B Y 2 )19 圖 39 DAC0832 引腳圖 AGND：模擬地。它是邏輯電平為 1的各位輸出電流之和。 WR1：寫信號 1。當調速范圍很大時，應考慮采用有反饋的矢量控制方式。為了實現大調速比的恒轉矩調速，常采用加大變頻器容量的辦法。 第 15 頁 表 31 三菱 FR500 系列標準規(guī)格 型號 FRA540 KCH 適用電機容量（ KW）（注 1） 輸出 額定容量（ KVA）（注 2） 3 額定電流（ A） 4 6 9 12 過載 能力（注 2） 150% 60s 200% （反時限特性） 電壓（注 4） 三相 380V 至 480V 50Hz/60Hz 再生制 動轉矩 最大值故本次設計電源電路需要采用擴流電路，如圖 39。動態(tài)顯示則不同，由于一位數據的顯示是由段選和位選信號共同配合完成的，因此，要同時考慮段和位的驅動能力， 而且段的驅動能力決定位的驅動能力。這樣可以在輸出的同時，采集下一個數字量，以提高轉換速度。 【啟停鍵】功能：啟動 /停止，執(zhí)行開始自動運行和停止功能； 第 10 頁 【 設置鍵】功能：設置，與【加一鍵】和【減一鍵】鍵配合對壓力進行調整，開始設置。 按鍵接口模塊設計 本系統(tǒng)采用獨立式按鍵，獨立式按鍵的各按鍵相互獨立，每個按鍵都有一個輸入線，各按鍵的狀態(tài)互不影響， CPU 需對按鍵狀態(tài)分別檢測，只適用于按鍵數量較少的場合。許多人在設計完單片機系統(tǒng)，并在實驗室調試成功后，在現場卻出現了“死機”、“程序走飛”等現象，這主要是單片機的復位電路設計不可靠引起 的。電路中的器件選擇可以通過計算和實驗確定，也可以參考一些典型電路的參數。如圖 31所示。當它受到壓力作用時，應變元件的電阻發(fā)生變化，從而使輸出電壓發(fā)生變化。采用變頻控制方式；其操作方便，無須手動調節(jié)進水閥門；啟動噪音低，由于啟動電流很小，減小了對電網的沖擊，保護了用電設備。整個操作過程都必須有專業(yè)人員的界入。系統(tǒng)系統(tǒng)由變頻器、控制器、傳感器、主副兩個水泵電機及相關電氣控制設備集成而成。系統(tǒng)通過壓力傳感器將電器部分與泵組聯系起來，構成閉環(huán)系統(tǒng)。如圖 23。下面我將首先對這三種方案的組成框圖和實現原理分別進行說明，并分析比較它們的特點，然后闡述我最終選擇方案的原因。這種用水難問題在大城市表現尤為突出。也就是根據用水量的大小，由供水控制器控制水泵數量以及變頻器對水泵的調速，來實現恒壓供水。 The user may establish in water pipe39。基于單片機的恒壓供水系統(tǒng)設計 摘 要： 本設計是在深入研究當前多種恒壓供水方案的基礎上，創(chuàng)造性地提出“定頻副電機 +變頻 主電機 +低端 MCU”的低成本高效能恒壓供水方案。s rotational speed, Realizes the pipe work hydraulic pressure closed loop adjustment， Causes the water supply system automatic permanent steadily in the hypothesis value of pressure。即用水量增加時，頻率升高，水泵轉速加快，供水量相應增大，當用水量超過一臺泵的供水量時，通過控制器加泵；用水量減少時，頻率降低，水泵轉速減慢，供水量相應減小。 設計背景 隨著居民區(qū)的不斷擴建與改造，樓房層數的不斷加高，我國居民用水難問題越來越突出，特別是高層建筑居民，原有的自來水管網的壓力出現不足，大部分地區(qū)普遍存在著用水高峰期高層供不上水，高層居民經常出現用水難問題，給生活帶來極大不便。 第 3 頁 2 總體方案設計 通過查閱大量相關技術資料，并結合自己的實際知識，我主要提出了三種技術方案來實現系統(tǒng)功能。 單 片 機 開關 A/D 轉換 恒速泵壓機 變頻泵壓機 D/A 轉換 壓力傳感器 管網水壓 第 4 頁 圖 22 方案二的原理框圖 方案三 圖 23 方案三的原理框圖 系統(tǒng)由專用變頻器、壓力傳感器、水泵等組成。 4 位 LED 顯示 上位機通信 四位獨立式鍵盤 AT89C51 變頻器 M2（工頻） A/D 轉換 D/A 輸出 壓力傳感器 M1（變頻） 調節(jié)水壓 專用變頻器 水泵電機 管道 壓力傳感器 壓力給定 第 5 頁 方案論證 方案一的工作流程是 80C196 為核心構成控制器，將設定值與壓力反饋值進行 PID運算。總之，系統(tǒng)可根據用戶用水量的變化，自動確定泵組的水泵的循壞運行，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及供水的質量。使其工作時需要專業(yè)人員通過變頻器的控制面板，在變頻器的 PID 選項中選擇合適的 PID 參數，再經過現場調試校 第 6 頁 正，設備才可以正常運行。這樣不但減小了電動機的無功功率，而且提高了水泵的工作效率，節(jié)約了能源。壓阻式傳感器是利用晶體的壓阻效應制成的傳感器。 %的量程。在單片機的XTAL1 和 XTAL2 兩個引腳間，接一只晶振及兩只電容就構成了單片機的時鐘電路，如圖32所示。單片機復位電路設計的好壞，直接影響到整個系統(tǒng)工 第 9 頁 作的可靠性。由于 R?C電路 充電過程中， RST端出現正脈沖，從而使單片機復位。 如圖 34所示，電路由 4個按鍵和 4個電阻組成，按鍵分別命名為【啟停鍵】、【設置鍵】、【增一鍵】和【減一鍵】，共四個鍵，電阻可以采用 9 腳排阻（ 8 10KΩ）。 第 11 頁 A D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7A DE N DA DS TA DS TA DE O壓力傳感器U?( CLO CK )O UT 121A DD B24A DD A25A DD C23V RE F ( + )12V RE F ( )16I N31I N42I N53I N64I N75S T A RT6O UT 58E O C7OE9CLO C K10O UT 220O UT 714O UT 615O UT 817O UT 418O UT 319I N228I N127I N026A L E22U?A DC 0 8 0 9 圖 35 A/D 轉換電路 D/A 轉換模塊 A D 4A D 5A D 6A D 7A D 3A D 2A D 1A D 0DA C SV RE F8G ND3V C C20CS1W R 12DI 34DI 25DI 16DI 07RF B9G ND10I O UT 111I O UT 212DI 713DI 614DI 515DI 416X F E R17W R 218I L E ( B Y 1 /B Y 2 )19U 1 2DA C08 3 2U2O P A M P 圖 36 D/A 轉換電路 D/A 轉換電路用我們比較熟悉的 DAC0832 來作， DAC0832 采用了二次緩沖輸入數據方式（輸入寄存器及 DAC 寄存器）。而且只須要考慮段的驅動因為共陽極接 +5V，而共陰接地，所以位的驅動不要考慮。由于固定式三端穩(wěn)壓電源（ 7805）的輸出電流有 ，而本次設計電路電流在 1A 到 2A 之間，考慮到電路的一般余量在 2倍到 3倍左右。其總的原則是首先保證可靠地實現工藝要求，再盡可能節(jié)省資金。因為這種變頻器低速轉矩大，靜態(tài)機械特性硬度 大，不怕負載沖擊，具有挖土機特性。在調速范圍不大的情況下，選擇較為簡易的 V/F 控制方式的變頻器。它與 ILE 結合起來用以控制 WR1 是否作用。 Iout1： DAC 電流輸出 1。 +5V～ +15V，最佳用 +15V。圖中的 RFB 是片內電阻，為外部運放提供反饋電阻，用以輸出適當電壓。 2．外部特性（引腳功能） 第 18 頁 IN 026m s b 2 1212 220IN 1272 3192 418IN 2282 582 615IN 312 714ls b 2 817IN 42E O C7IN 53A D D A25IN 64A D D B24A D D C23IN 75A L E22re f( )16E N A B L E9S T A R T6re f( + )12C L O C K10U?A D C 08 0 9 圖 310 ADC0809 引腳圖 ADC0809 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖 310 所示。當 A／ D 轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數字量。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復位。 ST 為轉換啟 動信號。因ADC0809 的內部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ，VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 在訪問外部數據存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址和數據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數據存儲器時， P2 口送出高 8位地址數據。 RST:復位輸入。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端 . 各單元模塊的聯接 完成各模塊的設計后，模塊按照功能的不同連接成整體的電路圖。用過匯編語言后再使用 C來開發(fā)，體會更加深刻。 主程序流程圖 恒壓供水控制器對生活供水、消防供水系統(tǒng)進行監(jiān)控，要求軟件具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高抗干擾能力，檢測信號準確，有良好的動靜態(tài)性能，該軟件按結構化流水設計，分為若干功能部分，采用 C 語言編寫。 PID 有幾個重要的功能：提供反饋控制；通過積分作用可以消除穩(wěn)態(tài)誤差：通過微分作用預測將來。本設計采用 增量式 PID 控制，下面把增量式 PID 控制算法介紹一下： 1) 增量式 PID 控制算法 所謂增量式 PID 是指數字控制器的輸出只是控制量的增量 Δu(k)。在程序中，將對當前設定的壓力進行調整，利用【 SET】、【 +1】和【 1】鍵配合使用，每次對【 +1】鍵的按下則進行累加；同樣對【 1】鍵按下則進行減 1 操作。當掃描頻率在 70Hz 左右時，能夠產生足夠的圖形和較好的顯示效果。 保護現場關 T1 中斷 把 DATA1 中數據寫到 DATA 中 根據 CLK，送位選 COM 端 恢復現場，開 T1 中斷，恢復 T1 初值 返回 四位顯示是否結束 Y N COM＋ 1 圖 45 LED 動態(tài)顯示程序程序流程圖 進入 T1 中斷 第 32 頁 Proteus 仿真軟件介紹 Proteus 軟件是 Labcenter Electronics 公司的一款電路設計與仿真軟件，它包括ISIS、 ARES 等軟件 模塊， ARES 模塊主要用來完成 PCB 的設計，而 ISIS 模塊用來完成