单片机原理课程设计报告模板.docx
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单片机原理课程设计报告模板
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
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;
⑶……
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……
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
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
o
Pl
WR
10
25
15
16
19
2
28
0
o
7
8
POOpoT
P0~2
P03丽13
叭14
（2）运算放大电路
CYG115和OP07的连接如图3-2所示
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
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
图3-1ADC0809与单片机的接口电路
4001
4001
7JLS74
PD.515
P0617
Pl.6
ALT-3
Vcc'alei】
DO
Q0
DI
Ql
D2
Q2
D3
Q3
D4
Q4
D5
05
D6
申
D7
Q7
OE
LE
aCLOCKSTARTENA0LR
refl-）
ALE
IN-7
ADO-T
IN-6
ADD-B
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IN.5
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1■>b
IN-S
2-6
Tf
1J,**
€■气
•3
2-2m^b2-9
LN-l
IN-U
ADC08091
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r（t）与实际输出值c（t）……,……，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
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，弓I出设计的流程图
控制子程序流程图如图4-4所示
4.4
5.系统调试
这一部分分为Proteus软件仿真调试和硬件调试两部分，分别给出调试过
程、调试时应注意的问题，分析遇到的问题及问题的解决方法，Proteus调试可
截屏运行结果图形并加以分析。
5.1Proteus软件仿真调试
5.2硬件调试
6.程序清单
ORG
0000H
AJMP
START
ORG
001BH
;T1中断入口地址
AJMP
INT_T1
ORG
0100H
・***********・JJ
;***主程序
***・
J
・***********・JJ
START:
MOV
SP,#60H
;SP初始化
注：
以上程序清单的格式不能更改，采用CourierNew字体，5号大小，背景
色不能缺，注意排列整齐、注释等。
7.小结
本部分对整个设计过程进行总结说明，对取得的成果进行简单评价，对存在的问题给出以后的展望或解决办法。
其他格式说明
以下主要对文中出现的图、表以及公式格式给出相关示例，请大家按照如下
格式编排
对图的格式要进行设置，首先设置其版式为“嵌入型”，然后将图和图下面
的图号及图题居中排列，如图2-1所示。
XXXX。
XXX女口表2-1所示。
表2-1XXX
料
称
材
名
化学成分（％）
力学性能
C
Mn
Cr
其他
抗拉强度
Cb
/N/mm2
屈服强度
/N/mm2
弹性模量
E
/N/mm2
伸长率
/%
布氏硬度
/HBS
对于文中出现的所有公式，要求必须用公式编辑器进行编辑，并在后面作相
应的标号，具体格式如下例所示，右对齐，公式本体依靠在公式号和公式本体之
间加入空格实现居中
22
f（x）A2B2xi（2-1）
ffafmFcosxt（2-2）报告内容编号说明：
1.节标题（小三黑体，段前段后6磅间距，顶格）
1.1条标题（小四黑体，段前6磅间距，顶格）
（1）一级子项标题（小四号宋体，首行缩进2字，行间距与正文相同，1.25倍行距，英文括号，编号与后面文字之间空一格，可加粗突出显示，也可不加粗）
（2）哈尔滨工业大学本科课程设计报告模板
1）二级子项标题（小四号宋体，首行缩进2字，英文半括号，编号与后面文字之间空一格，不加粗）
①三级子项标题（编号形式有区别，别的同二级子项标题）
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