单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目：恒压无塔供水系统设计学号：姓名：指导教师：信息与电气工程学院二零一四年六月2哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告恒压无塔供水系统设计随着社会的高速发展，城市高楼林立，高楼层用水往往因水压不够而成问题常用的水塔式供水系统因设备（尤其是电机）易损而大大增加维护费用，且使用不方便。为此，工程设计人员利用现代电子技术，设计出一种智能变频供水系统，该控制系统智能化程度高，无需水塔，供水稳定，操作也方便，设备寿命大大延长是一种值得推广的高楼层供水系统。变频恒压供水系统，通过压力传感器、供水传感器、变频调速器组成闭环回路自动调节电机的转速，从而调节水泵的供水量，使供水量可根据用水量的大小变化而变化，确保供水压力恒定。如果采用取水直供方式，不仅可节约大量的能源，延长设备的使用寿命，又能避免水源二次污染问题。注：这一部分主要描述题目的背景和意义，对设计所采取的主要方法做一下简要描述。字数不要太多，300-500字。另注：本文要当做模板使用，不要随意更改字体、字号、行间距等，学会使用格式刷。文中给出的各项内容都要在大家的报告中体现，可采用填空的方式使用本模板。1.设计任务结合实际情况，基于AT89C51单片机设计一个恒压无塔供水系统。该系统应满足的功能要求为：(1)电机可以工作在两种工作状态，即变频和工频；(2)变频器控制电机的转速，且电机能够实现软启动；(3)……主要硬件设备：AT89C51单片机、ADC0809模数转换芯片、CYG115型高压力传感器、……注：这一部分需要写明系统功能需求，用到的主要硬件（参考实验箱的说明书）。2.整体方案设计恒压无塔供水系统以AT89C51单片机作为整个系统的控制核心，应用其强大的接口功能，构成整个恒压供水控制的硬件系统。该系统具备……方式。在水1哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告泵的出水管道上安装一个压力传感器……，送入单片机进行数据处理。经单片机运算后的压力值与设定的压力值相比较……，PID运算……，控制变频调速恒压供水系统的原理图如图2-1所示。图2-1基于单片机的变频调速恒压供水系统原理图本系统硬件主要由A/D转换器、D/A转换器、显示系统……等几部分组成。各模块的主要功能如下：(1)A/D转换器的功能是把水管的压力信号经传感器转换成0~5V的模拟电压信号转换为数字信号，然后送入单片机。(2)D/A转换器的功能……(3)……系统的整体设计方案设计图如图2-2所示。图2-2系统的整体方案设计图注：文中出现的所有框图、流程图都要用VISIO画，不允许从文档中裁剪然后粘贴。要注意图的格式，图中的文字大小不要大于正文，图题用五号宋体，居中。3.系统硬件电路设计3.1时钟电路……2哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告3.2复位电路……3.3模数转换电路本设计所用A/D转换电路采用通用的ADC0809模数转换芯片，它是一种8位数字输出的逐次逼近式A/D转换器件，转换时间为100us。……其主要特性有……ADC0809的工作原理为……使用ADC0809应该注意……其与单片机的接口电路如图3-1所示。图3-1ADC0809与单片机的接口电路3.4压力传感器与ADC之间运算放大电路(1)压力传感器的选定……(2)运算放大电路……CYG115和OP07的连接如图3-2所示。3哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告图3-2CYG115和OP07的连接图3.5…………注：以上各部分按照电路功能模块化介绍器件选型、器件特性、电路设计思路、电路功能等，要注意与第2小节中的整体方案设计图相对应。文中出现的电路原理图同样不能从资料中裁剪，可从自己设计的Proteus图中拷贝。4.系统程序设计4.1主程序流程图……对系统运行工作流程进行说明后，给出系统主程序流程。……系统主程序流程图如图4-1所示。4.2PID调节子程序流程图对变频器频率的调节采用PID调节方法……。PID控制器是一种线性控制器它根据给定值与实际输出值……，……，其基本数字算法有位置式和增量式两种，PID基本控制系统原理如图4-2所示。4哈尔滨工业大学（威海）课程设计报告图4-1主程序流程图……图4-2略…………PID算法流程图如图4-3所示（略）。……4.3控制子程序流程图…………介绍控制过程，引出设计的流程图。…………...
