單片機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告模板

1、單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 號(hào)：姓 名：指導(dǎo)教師： 信息與電氣工程學(xué)院二零一四年六月恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著社會(huì)的高速發(fā)展，城市高樓林立，高樓層用水往往因水壓不夠而成問(wèn)題。常用的水塔式供水系統(tǒng)因設(shè)備（尤其是電機(jī)）易損而大大增加維護(hù)費(fèi)用，且使用不方便。為此，工程設(shè)計(jì)人員利用現(xiàn)代電子技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種智能變頻供水系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)智能化程度高，無(wú)需水塔，供水穩(wěn)定，操作也方便，設(shè)備壽命大大延長(zhǎng)，是一種值得推廣的高樓層供水系統(tǒng)。變頻恒壓供水系統(tǒng)，通過(guò)壓力傳感器、供水傳感器、變頻調(diào)速器組成閉環(huán)回路自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)水泵的供水量，使供水量可根據(jù)用水量的大小變化而

2、變化，確保供水壓力恒定。如果采用取水直供方式，不僅可節(jié)約大量的能源，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，又能避免水源二次污染問(wèn)題。注：這一部分主要描述題目的背景和意義，對(duì)設(shè)計(jì)所采取的主要方法做一下簡(jiǎn)要描述。字?jǐn)?shù)不要太多，300-500字。另注：本文要當(dāng)做模板使用，不要隨意更改字體、字號(hào)、行間距等，學(xué)會(huì)使用格式刷。文中給出的各項(xiàng)容都要在大家的報(bào)告中體現(xiàn)，可采用填空的方式使用本模板。1. 設(shè)計(jì)任務(wù)結(jié)合實(shí)際情況，基于AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足的功能要求為：(1) 電機(jī)可以工作在兩種工作狀態(tài)，即變頻和工頻；(2) 變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，且電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動(dòng)；(3) 主要硬件設(shè)備：AT8

3、9C51單片機(jī)、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、CYG115型高壓力傳感器、 注：這一部分需要寫(xiě)明系統(tǒng)功能需求，用到的主要硬件（參考實(shí)驗(yàn)箱的說(shuō)明書(shū)）。2. 整體方案設(shè)計(jì)恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，應(yīng)用其強(qiáng)大的接口功能，構(gòu)成整個(gè)恒壓供水控制的硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備方式。在水泵的出水管道上安裝一個(gè)壓力傳感器，送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。經(jīng)單片機(jī)運(yùn)算后的壓力值與設(shè)定的壓力值相比較，PID運(yùn)算，控制變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的原理圖如圖2-1所示。圖2-1 基于單片機(jī)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)原理圖本系統(tǒng)硬件主要由A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、顯示系統(tǒng)等幾部分組成。各模塊的主要功能如下：(

4、1) A/D轉(zhuǎn)換器的功能是把水管的壓力信號(hào)經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成05V的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后送入單片機(jī)。(2) D/A轉(zhuǎn)換器的功能(3) 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)圖如圖2-2所示。圖2-2 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)圖注：文中出現(xiàn)的所有框圖、流程圖都要用VISIO畫(huà)，不允許從文檔中裁剪然后粘貼。要注意圖的格式，圖中的文字大小不要大于正文，圖題用五號(hào)宋體，居中。3. 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1 時(shí)鐘電路3.2 復(fù)位電路3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路本設(shè)計(jì)所用A/D轉(zhuǎn)換電路采用通用的ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，它是一種8位數(shù)字輸出的逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器件，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us。 其主要特性有ADC0809的工作原理

5、為使用ADC0809應(yīng)該注意其與單片機(jī)的接口電路如圖3-1所示。圖3-1 ADC0809與單片機(jī)的接口電路3.4 壓力傳感器與ADC之間運(yùn)算放大電路(1) 壓力傳感器的選定(2) 運(yùn)算放大電路CYG115和OP07的連接如圖3-2所示。圖3-2 CYG115和OP07的連接圖3.5 注：以上各部分按照電路功能模塊化介紹器件選型、器件特性、電路設(shè)計(jì)思路、電路功能等，要注意與第2小節(jié)中的整體方案設(shè)計(jì)圖相對(duì)應(yīng)。文中出現(xiàn)的電路原理圖同樣不能從資料中裁剪，可從自己設(shè)計(jì)的Proteus圖中拷貝。4. 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)4.1 主程序流程圖對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行工作流程進(jìn)行說(shuō)明后，給出系統(tǒng)主程序流程。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4-

6、1所示。4.2 PID調(diào)節(jié)子程序流程圖對(duì)變頻器頻率的調(diào)節(jié)采用PID調(diào)節(jié)方法。PID控制器是一種線(xiàn)性控制器，它根據(jù)給定值與實(shí)際輸出值，其基本數(shù)字算法有位置式和增量式兩種，PID基本控制系統(tǒng)原理如圖4-2所示。圖4-1 主程序流程圖圖4-2略PID算法流程圖如圖4-3所示（略）。4.3 控制子程序流程圖介紹控制過(guò)程，引出設(shè)計(jì)的流程圖?？刂谱映绦蛄鞒虉D如圖4-4所示。圖4-4 控制子程序流程圖4.4 5. 系統(tǒng)調(diào)試這一部分分為Proteus軟件仿真調(diào)試和硬件調(diào)試兩部分，分別給出調(diào)試過(guò)程、調(diào)試時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，分析遇到的問(wèn)題及問(wèn)題的解決方法，Proteus調(diào)試可截屏運(yùn)行結(jié)果圖形并加以分析。5.1 Pro

7、teus軟件仿真調(diào)試5.2 硬件調(diào)試6. 程序清單ORG0000HAJMPSTARTORG001BH;T1中斷入口地址AJMPINT_T1ORG0100H;*;*主程序*;*;START: MOVSP,#60H;SP初始化注：以上程序清單的格式不能更改，采用Courier New字體，5號(hào)大小，背景色不能缺，注意排列整齊、注釋等。7.小結(jié)本部分對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)說(shuō)明，對(duì)取得的成果進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，對(duì)存在的問(wèn)題給出以后的展望或解決辦法。其他格式說(shuō)明以下主要對(duì)文中出現(xiàn)的圖、表以及公式格式給出相關(guān)示例，請(qǐng)大家按照如下格式編排。對(duì)圖的格式要進(jìn)行設(shè)置，首先設(shè)置其版式為“嵌入型”，然后將圖和圖下面的圖號(hào)及

8、圖題居中排列，如圖2-1所示。圖2-1 水罐液位控制結(jié)構(gòu)圖XXXX。XXX如表2-1所示。表2-1 XXX材料名稱(chēng)化學(xué)成分（）力學(xué)性能CMnCr其他抗拉強(qiáng)度b/N/mm2屈服強(qiáng)度s/N/mm2彈性模量E/N/mm2伸長(zhǎng)率/布氏硬度/HBS對(duì)于文中出現(xiàn)的所有公式，要求必須用公式編輯器進(jìn)行編輯，并在后面作相應(yīng)的標(biāo)號(hào)，具體格式如下例所示，右對(duì)齊，公式本體依靠在公式號(hào)和公式本體之間加入空格實(shí)現(xiàn)居中。 (2-1) (2-2)報(bào)告容編號(hào)說(shuō)明：1. 節(jié)標(biāo)題（小三黑體，段前段后6磅間距，頂格）1.1 條標(biāo)題（小四黑體，段前6磅間距，頂格）(1) 一級(jí)子項(xiàng)標(biāo)題（小四號(hào)宋體，首行縮進(jìn)2字，行間距與正文相同，1.25倍行