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摘 要

随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，人口的增多以及人们生活水平的不断提高，对城市供水的数量、质量、稳定性提出了越来越高的要求。建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源也是一项艰巨任务。因此，有利于节能节水的变频调速恒压供水系统得到了更广泛的应用。本文论述了变频调速恒压供水系统的调速原理及节能分析。描述了变频调速恒压供水系统的设计和实现方法。本文提出的系统设计方案是以ATMEL公司的AT89C51为基础，同时描述了包括变频器和传感器在内的硬件控制系统和相应的软件控制系统。充分发挥了单片机成本低，易于使用的特点。^[1]

关键词： 变频调速 恒压供水 AT89C51单片机

Design and Implementation of Conversion Water Supply based on Microprocessor

Abstract

With the Progress development of social economic and the construct scale of city continuously enlarge，increasing of population and standard of living of people continuously improved，more and more demanding to quantity，quality and stability of water supply bring for ward in city. Build a conservation-oriented society, rational development, utilization and effective protection of water resources conservation is a difficult task. Therefore, it is conducive to saving energy and Frequency Conversion Speed Adjusting Water Supply System has been more widely used. This paper discusses the frequency conversion speed adjusting water supply system and energy-saving principle of speed control，and mainly describes the design and implementation approach of the frequency conversion speed adjusting water supply system. The proposed system design is based on the company's AT89C51 based ATMEL, also described including the transducer and sensor control system including hardware, software control systems and the corresponding. Give full play to the single chip low cost, ease of use. ^[1]

Keywords: frequency control; constant pressure water supply; AT89C51 mcu

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1变频调速技术概况 1

1.2国内外发展情况 2

1.3论文概述 4

第二章 总体方案设计 5

2.1方案比较 5

2.1.1方案一 5

2.1.2方案二 5

2.1.3方案三 6

2.2方案比较 7

2.3方案确立选择 8

2.4本章小结 8

第三章 单元模块设计 9

3.1各单元模块功能的介绍及电路设计 9

3.1.1 555定时器复位电路 9

3.1.2按键接口模块设计 10

3.1.3 A/D转换模块 11

3.1.4 D/A转换模块 12

3.1.5显示模块设计 12

3.1.6模拟变频器 13

3.1.7电机驱动器 13

3.2特殊器件的介绍 14

3.2.1 DAC0832介绍 14

3.2.2 TLC5615介绍 15

3.2.3单片机AT89C51 17

3.3各单元模块的联接 20

3.4本章小结 20

第四章 软件设计 21

4.1软件设计原理及设计所用工具 21

4.2主程序流程图 22

4.2.1 T0中断服务程序 22

4.2.2独立按键程序设计 25

4.2.3 LED动态显示程序模块的设计 28

4.3本章小结 29

第五章 系统调试 30

5.1 Proteus仿真软件介绍 30

5.2仿真加载程序图 34

5.2.1仿真图说明 34

5.2.2模拟仿真 36

5.3本章小结 39

结语 40

参考文献 41

致谢 42

附录 43

电路原理图 44

程序 45

第一章 绪论

1.1变频调速技术概况

变频技术是利用大功率半导体器件和相应的控制与保护电路来实现电能频率参量的控制与变换，来实现电力的某些使用目的，并提高其使用质量与效率的一种技术。变频技术在经历了早期电子管、晶闸管整流器（60年代）和集成电路技术（70年代）几个阶段后，从80年代至今一直沿用基于电力电子技术的功率集成电路技术，并随着技术的进步继续发展。而变频调速技术就是在变频的基础之上调整电机转速的技术，其基本原理是根据电机的转速与工作电源输入频率成正比的关系： n =60 f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率实现转速的改变。

变频调速技术已深入人们生活中的每个角落，在日常生活中和国民经济占有重要地位:应用广，是工业企业和日常生活中普遍需要的新技术；是节约能源的高新技术；是国际技术更新换代最快的领域；是高科技领域的综合性技术。交流变频调速技术，已成为国内外公认的最理想、最有发展前途的电机调速方式。经测算，电机采用变频调速技术运行之后，一般可节电20%到40%，因此这项技术具有广阔的使用前景，可被广泛地应用在改造锅炉、风机、水泵、制冷机等设备的运行方式中，来降低压差损耗以及起停电机的电耗。

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