【正文】 明 . P3 口的第二功能信號都是單片機的重要控制信號 .因此在實際使用時，都是按需要選用其第二功能信號，剩下的才以第一功能的身份做數(shù)據(jù) I/O 口使用 . 根據(jù)以上介紹的 I/O 口功能。 單片機的復(fù)位是靠外部電路實現(xiàn)的。采用 NE555組成硬件定時復(fù)位電路，可以有效防止程序死機現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)抗干擾性能。 ADC0809 是采用逐次比較的方法完成 A/D 轉(zhuǎn)換的，由單一的 +5V電源供電。將 作為片選信號端，在啟動 A/D 轉(zhuǎn)換時，由單片機的寫信號 WR 和 引腳信號控制 ADC 的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動，由于 ALE 和 START連在一起， 因此 ADC0809 在鎖存通道地址的同時，啟動并進行轉(zhuǎn)換。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、 A1和 A2可以實現(xiàn)將最多 8個 AT24C02器件連接到總線上。當(dāng)接電源時取“ 1” ，接地時取“ 0”。通常采用虛擬 I2C總線技術(shù)來解決這個問題。 由于 ADC0809 片內(nèi)無時鐘，可利用單片機提供的地址鎖存允許信號 ALE 經(jīng) D 觸發(fā)器 2 分頻后獲得， ALE 引腳的頻率是 51 單片機時鐘頻率的 1/6。 C、 B、 A=000~111 分別對應(yīng) IN0~IN7 通道的地址。當(dāng)單片機正常工作時， 80C51的 9號引腳，維持一個 高電平 (+5V)。各段與字節(jié)中 各位對應(yīng)關(guān)系如下： 表 55 各段與字節(jié)中各位對應(yīng)關(guān)系 代碼位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 顯示段 dp g f e d c b a 按照上述格式， 8 段 LED 的段碼如表 55 所示。 P2 口 :該壓力水罐智能供水系統(tǒng)僅用內(nèi)部存儲器時，所以僅使用 P2 口的通用 I/O 口的功能。每出現(xiàn)一次，就意味著 CPU 要進行一次從程序存儲器取指令字節(jié)的操作。片內(nèi)時鐘振蕩器等。 2 主控制模塊包擴核心 8C51 與 LED 顯示模塊， LED 由 74LS164 驅(qū)動，顯示方式為靜態(tài)顯示方式。 （ 41） K0稱為金 屬絲的靈敏系數(shù)，其物理意義是單位應(yīng)變所引起的電阻相對變化。 壓力傳感器原理與應(yīng)用 壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡單介紹 壓力 傳感器 原理及其應(yīng)用。 （ 6） RSEN：此腳的輸出是外部程序存儲器的讀寫選通信號。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。為了使系統(tǒng)突然失電后，數(shù)據(jù)不丟失，在單片機上加裝了鎖存器。其中電路中串接有缺相保護電路等。供水工程中水泵的流量及揚程，均是根據(jù)管網(wǎng)所需最大時供水量及供水壓力來選擇的。他比水泵出口恒壓控制方式能更節(jié)能，但這取決于將全天 24小時分成的時段數(shù)及所需水泵出口壓力計算的精確程度。 1．變頻調(diào)速供水方式 這種系統(tǒng)的原理是通過安裝在系統(tǒng)中的壓力傳感器將系統(tǒng)壓力信號與設(shè)定壓力值作比較，再通過控制器調(diào)節(jié)變頻器的輸出，無級調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。占地面積與設(shè)備投資都有所減少，但這對建筑物的造價與設(shè)計都有影響，同時水箱受建筑物的限制，容積不能過大，所以供水范圍較小。 （ 1） 恒速泵直接供水系統(tǒng) 這種供水方式，水泵從蓄水池中抽水加壓直接送往用戶，有的甚至連蓄水池也沒有，直接從城市公用水網(wǎng)中抽水，嚴重影響城市公用管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復(fù)雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當(dāng)中。 該系統(tǒng)比較適用于對供水質(zhì)量要求不高的城鄉(xiāng)居民小區(qū)自來 水二次供水系統(tǒng)，尤其適合于高層建筑樓 的二次供水系統(tǒng) 。 關(guān)鍵詞 ： 單片機，水泵 ，傳感器， 壓力水罐， 智能監(jiān)控 ，負載均衡化 基于單片機的水泵 智能控制系統(tǒng) II ABSTRACT This paper designed a pressure tanktype energysaving intelligent control system for constant pressure water supply. The system uses microputer control unit as the core ponent, flexible, microprocessor controlled pump pressure tank water supply system. The new system, full use of modern, advanced ponents, design pump pressure tank Water Supply Control System. Design of intelligent control system for constant pressure water supply with high reliability and working time equalization for each pump, energysaving high efficiency. The key technology, including microprocessor controlled pump is based on the principle of load balancing design. 3 sets of water system pumps, pump start and stop at first according to the first stop, first stop from the first principles of design. In this paper, the specific pump application, based on sensors, microcontroller devices posed of intelligent control system for water supply scheme, given the system hardware design and software implementation methods to realize the intelligent control of pump operation. The system is more suitable for less demanding on the water quality of urban and rural residential area of secondary water supply system, especially suitable for building highrise building secondary water supply system. Key words: SCM, pumps, sensors, pressure tank, intelligent monitoring, load equalization 基于單片機的水泵 智能控制系統(tǒng) III 目 錄 1 緒論 1 單片機的發(fā)展趨勢及應(yīng)用 1 水泵在生活中 的應(yīng)用 3 2 水泵 的節(jié)能降耗 5 水泵 的動力分析 5 水泵 的能耗分析 6 3 水泵 智能控制系統(tǒng)的組成及工作原理 8 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 系統(tǒng)控制設(shè)計方案分析 9 系統(tǒng)控制設(shè)計優(yōu)化 11 4 主要芯片的結(jié)構(gòu)與特點 12 80C51 單片機結(jié)構(gòu)特點 12 壓力傳感器原理與應(yīng)用 14 5 水泵 智能控制硬件設(shè)計 17 80C51單片機的復(fù)位和振蕩電路 17 80C51 單片機驅(qū)動水泵 電路 18 80C51 單片機驅(qū)動 LED 電路 19 單片 機與 A/D 轉(zhuǎn)換器的接口電路 23 單片機與 AT24C02的應(yīng)用電路 26 單片機與 鍵盤的接口 電路 29 參考文獻 致謝 基于單片機的水泵 智能控制系統(tǒng) 1 1 緒論 隨著國內(nèi)城市高層建筑的增多，城市居民的生活用水的時段集中，高層用戶供水成為關(guān)注的問題 ， 工業(yè)園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)用水集中，供水管網(wǎng)的水壓不足，出于滿足 生產(chǎn)需求又節(jié)能考慮用較少的設(shè)備完成大量不間斷供水需求，過去的貯水池－繼電器控制水泵加壓供水系統(tǒng)較單片機實現(xiàn)的電自控泵組稍顯落后，壓力水罐供水方式可以節(jié)能有效地提供生產(chǎn)所需用水 。 [3] 單片機的發(fā)展趨勢 現(xiàn)在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從 8 位、 16 位到 32 位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流 C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的應(yīng)用提供廣闊的天地。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。這種供水方式，水泵整日不停運轉(zhuǎn)，有的可能在夜間用水低谷時段停止運行。一些動物甚至人都可能進入水箱污染水質(zhì)。使系統(tǒng)水壓無論流量如何變化始終穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。所需水泵出口壓力計算得越符合實際情況越節(jié)能，將全天分得