基于单片机的变频恒压供水控制系统的设计

基于单片机的变频恒压供水控制系统的设计

文档编号:ZD487 文档字数:42962,页数:79，有开题报告，任务书，文献综述

基本任务及要求：
本系统设计要求其具备同时控制三台水泵的功能。根据不同场合、不同需要可以采取三台水泵同时运行、二台水泵同时运行、一台运行一台备用、一台运行二台备用、定时换泵等多种工作方式。水泵电机全部软起动，以先起先停为原则；具有变频器频率显示和实时压力显示；变频器故障、远传表故障或欠压超时和水位报警指示；可设定上限保护压力；可设定PID上升和下降周期及跟踪周期；可设定哪个泵先上电工作；锅炉补水时，超压开起泄流阀，无加泵需要时可定时换泵工作，具有强制换泵功能。
设计要求：1系统的控制原理 2控制系统的硬件设计 3控制系统的软件设计 4设计出工艺图,写出系统的操作步骤及注意事项.5 设计出系统可靠工作的硬件,软件保护措施.6 其他设计要求.

摘要

用单片机结合变频器实现供水系统全自动化的恒压控制，使得供水系统具有更好的节能性，调节速度快。动态性能好。功能多等特点，这也是当前性能价格比较高的方案。采用AT89C51单片机为核心，按通用模块化的设计可以适用各种类型变频器及泵组的配合。本设计详细地分析了变频恒压供水控制系统中选择三台水泵工作时相互切换的方式及过程。并基于AT89C51单片机为控制核心，利用其有4KEPROM，而不用外扩EPROM，更能简化对输入电路、，输出电路、显示电路、看门狗、以及D/A转换电路的硬件配置。应用软件的设计，采用了先进的PID模糊控制算法，并对系统的A/D，D/A转换电路、显示电路、看门狗电路进行C语言和汇编语言的程序设计。基于单片机的变频恒压供水控制系统的设计在投入实际运行后效果良好，文中并给出了系统的控制总图和程序流程图。

关键词：模糊控制、单片机、变频器、恒压供水、PID、工频电网、变频电网、
软件、硬件。

The Single-chip Microcomputer Changing in single a machine combination the machine of frequency realizes water supply system the full-automatic the eternal that turn presses the control, making provide the system of water have the better economy energy, regulating the speed quick.The dynamic function is good.The function waits characteristics more, this is also a high project in price in current function.Adoption AT89C51 single a machine is match that core, pressing in general use mold a design for turning can apply every kind of type changes the machine of frequency and pump set.This design analyzes to change in detail the frequency eternal presses the water supply control system wins election to choose three set water pump work way and processes that hour cut over mutually.And according to AT89C51 the single a machine is for controls the core, making use of its have an 4k EEPROM, but need not outside expand EEPROM, can also simplify to the importation electric circuit, output the electric circuit, manifestation electric circuit, watchdog, and the D/ A converts the hardware of the electric circuit installs.Design that apply the software, adopt the advanced PID faintness control calculate way, and to the A/ D of the system, the D/A of conversion electric circuit, manifestation electric circuit, watchdog electric circuit proceeds the C language with edit collected materials the phonetic procedure design.According to the single a machine changes the design that eternal press water supply control system in threw in physically circulate behind result goodly, text and give the total diagram in a control for system with the procedure flow chart.

Key Words: Misty control、The Single-chip Microcomputer、 the frequency machine eternal presses the water supply、 PID 、work frequency charged barbed wire net 、changes the frequency charged barbed wire net、software、hardware。

摘要 Abstract

第１章概述 1
1.1 课题的目的与意义 1
1.2 课题发展现状和前景展望 2
第2章系统的控制原理 4
2.1 系统的模型框图分析 4
2.2 系统控制原理分析 4
2.3 系统总控制的原理要求 6
第3章系统硬件设计 8
    3.1 单片机输入电路分析 8
        3.1.1 AT89C51单片机 9
        3.1.2 MAX813L芯片 17
3.1.4 74LS273芯片 19
3.1.5 键盘输入电路 20
3.2 输出电路分析 24
        3.2.1 TLP521-1光电耦 24
3.2.2 ADC0831芯片 25
3.2.3 93C46芯片 32
3.2.4 FR-A540变频器 34
3.2.5 手动复位开关 41
3.3 LED显示电路分析 42
3.3.1 LED数码显示器 42
3.3.2 74LS164芯片 45
3.4 D/A模数转换电路 46
3.5 +5V+12V的调压电路 49
第4章系统软件设计 50
4.1 总体软件设计算法 51
4.2 MAX813L软件程序 53
4.3 A/D模数转换电路的程序 54
4.4 D/A数模转换电路的程序 57
4.5 显示电路的程序 59
4.6 输入键盘电路程序 62
第5章抗干扰措施 65
结束语 68
参考文献 69
致谢 70
附录一 71
附录二 72

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