基于单片机喷泉控制系统的研究设计.docx

1、基于单片机喷泉控制系统的研究设计 摘要 随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高，尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。因此以高新技术为主的各种新型水景工程：现代雕塑、音乐喷泉、激光水幕电影、超高喷泉、超大瀑布、百M跑泉、跳跳泉等，都在我国相继出现。程控花式 .摘要随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高，尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。因此以高新技术为主的各种新型水景工程：现代雕塑、音乐喷泉、激光水幕电影、超高喷泉、超大瀑布、百M跑泉、跳跳泉等，都在我国相继出现。程控花式喷泉是将现代控制技术应用于人工喷泉，通过程序来控制喷泉的水姿变化，成为一种新的喷泉艺

2、术形式。作为一种控制用微处理器，包含有基本的软硬件资源。本文采用了单片机控制技术，给出了单片机控制电路，水泵控制电路，彩灯控制电路及部分单片机IO口初始化程序。随着科学技术突飞猛进的发展，变频调速器技术正大步走进喷泉控制领域，发挥着不可替代的作用。单片机的输出通过数模转换来驱动变频器，通过变频调速技术对电泵进行调速，实现程序控制喷泉的高度，不仅能够进行多种水型切换，而且能控制喷泉水柱上下起伏。同时单片机还通过中间继电器来控制彩灯的亮灭。实现了对喷泉的水、光协同控制。关键词：人工喷泉，单片机控制技术， 变频器ABSTRACTWith the continuous development of s

3、cience and technology, as well as the rising of living standards, fountains plays a particularly important role in the construction of city and community environment .Therefore, new types of water features works based on high and new technology have come true one after another in our country, such a

4、s modern sculpture, music fountain, laser water curtain film, ultra-high fountain, large waterfalls, sprint Springs, jumping springs. Programmable fancy fountain is the artificial fountain based on modern control technology with which the posture of the water is controlled by programmed microcontrol

5、ler .This becomes a new kind of fancy art form. As a kind of microprocessor controller, SCM includes a basic hardware and software resources. In this paper, the design is base on microcomputer control technology. There developed specific program. MCU controller circuit, pump controller circuit, Carn

6、ival controller circuit and part of the microcontroller I / O port initialization process are established. With the development of technology the Variable Frequency Speed plays a more and more important role in the fountain area. Through the digital-analog converter the SCM output can be used to dri

7、ve the transducer. By the technology of the Frequency Conversion we can not only switch the water type but also make the water column up and down. Meanwhile microcontroller can control the carnival by the intermediate relay. Then we can control the water and light of the fountain cooperatively. KEYW

8、ORDS：Artificial fountains，SCM Control technology，Frequency converter要实现喷水高度的连续控制，就必须能够调节喷头出水水压，而通过调节水泵转速可以达到平滑调节水压的目的。水泵由电机来驱动，通过调节电机转速可以实现以上的要求。三相异步电动机通入工频电源，转速是不变化,变频器是专门针对电机调速装置。选用变频器来实现对三相电机的控制。由于单片机的输出是数字量，而变频器的控制口 所需要的是模拟量，因此要通过数模转换来使输出达到要求。系统采用对单片机进行编程，通过单片机输出预定的数据，通过数模转换输出的可变电压来控制变频器工作，进而实现控

9、制水泵的转速，使水柱发生变化。喷泉通过键盘输入来启动和停止喷泉，同时键盘的输入还可以改变喷泉的运行模式。LED灯用来显示喷泉的运行状态。喷泉在晚上运行时，会打开彩灯配合喷泉的花样。彩灯的花样也是由单片机控制。当变频器的控制电压为零时，变频器停止工作，水泵也会随之停止工作，达到关掉水泵的目的。 目录 。 字摘要.IIIABSTRACT.第1章 绪论 。 。 。 1第2章 喷泉控制系统总体方案的设计 。 。 。 42.1 系统的总体结构框图 。 。 。 42.2喷泉的平面布置图 。 。 。 42

10、.3喷泉的工作流程 。 。 。 52.4变频调速理论 。 。 。 62.4.1三相异步电动机及简介及调速装置 。 。 。 62.4.2异步电机变频调速原理 。 。 。 82.5泵类负载的流量调节方法及原理 。 。 。 11第3章 喷泉控制系统的硬件设计 。 。 。 143.1 硬件选型 。 。 。 143.1.1单片机的选型 。 。 。 143.1.2水泵的选型 。 。 。 183

11、.1.3 变频器的选型 。 。 。 183.1.4彩灯选型 。 。 。 213.1.5数模转换模块 。 。 。 223.2喷泉系统的主电路 。 。 。 243.3喷泉控制系统的控制电路 。 。 。 253.3.1单片机时钟和复位电路 。 。 。 253.3.2单片机外部数据存储器扩展电路 。 。 。 26 3.3.3单片机键盘电路 。 。 。 273.3.4单片机7段LED显示电路 。 。

12、 。 293.3.5单片机数模转换电路 。 。 。 303.4控制系统总体电路图 。 。 。 32第4章 喷泉控制系统的软件设计 。 。 。 344.1 。 单片机模拟仿真调试软件介绍 。 。 。 344.1.1 Keil C51特点 。 。 。 344.1.2 Keil C51套件介绍 。 。 。 354.1.3 Keil单片机模拟调试软件的使用 。 。 。 354.2喷泉的单片机程序工作流程图 。&n

13、bsp。 。 384.2.1键盘的程序流程图 。 。 。 384.2.2中断的程序流程图 。 。 。 414.2.3数模转换的程序流程图 。 。 。 444.3喷泉控制系统的设计程序 。 。 。 444.3.1喷泉的水柱高度和电机转速之间的换算关系 。 。 。 454.3.2喷泉控制系统的设计程序 。 。 。 46总结 。 。 。 61参考文献 。 。 。 62致谢 。 。&nbs

14、p。 63参考文献1 丛福建，吴军辉，田梦倩. 单片机制作的音乐喷泉控制器J. 南京农专学报，2001，17（4），6769 2 陈文辉.基于MCS一51单片机的音乐喷泉控制J. 福建轻纺，2009，（6），4749.3 FUJITSU. 8-bit Proprietary Microcontroller cmos F2MC-8L MB Series J. Semiconduct date sheet. 。 2001, 24(6), 46504 张毅刚，刘杰. 单片机原理及应用M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.273274.5 Intel Crop .Microcontro

15、ller Hand bookM.Intel Crop，19926 张毅刚. MCS-51单片机应用设计M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997.220221.7 Addison Wesley. Application-Specific Microcontroller Integrated CircuitsJ.Samsung Electronies,2003,23（8），85898 苗晨，张青虎，劳心国.变频器在音乐喷泉中的应用J.给排水设备，2009，（2），5258.9 刘 洋.音乐喷泉与变频调速技术J. 考试周刊 ，2007，29，155158.10 董玉岩，于焕江. FRENIC50

16、00G11S变频器在音乐喷泉控制系统中的应用J.电子元器件应用，2009，11（5），6061.11 吴建平，鲁求荣.小型潜水电泵在喷泉水景中的应用J.排灌机械，2005，23（2），2931.12 Prentice Hall .Introduction to Electronic Circuit Design J, SAE Paper, 2001, 12(4), 4842. 内容简介某教案楼，设计要求建筑面积约4019m2，主体结构4层，层高均为3.9m，结构为钢筋混凝土框架结构。最大积雪厚度0.32m，基本雪压SO=0.4KN/M2,基本风压WO=0.4 KN/M2,土壤最大冻结深度0.0

17、9m。抗震设防烈度6度，设计地震分组第三组，耐火等级为二级.  。 文件组成及目录  。 开题报告中英文翻译实习报告任务书计算书：1 。 引言 12 。 建筑设计说明 221 。 工程概括 222 。 工程设计依据 223 。 建筑设计的目的和要求 224 。 建筑平面设计 325 。建筑剖面设计 826 。建筑体型和立面的设计 827 。构造设计 93 。 结构设计说明1131 。 工程简况1132 。 设计主要依据和资料1133 。 结构设计方案及布置1334 。

18、 变形缝的设置1335 。 构件初估1336 。 基本假定与计算简图1437 。 荷载计算1438 。 侧移计算及控制1439 。 内力计算及组合15310 基础设计15311 施工材料1 。 引言 12 。 建筑设计说明 221 。 工程概括 222 。 工程设计依据 223 。 建筑设计的目的和要求 224 。 建筑平面设计 325 。建筑剖面设计 826 。建筑体型和立面的设计 827 。构造设计 9 3 。 结构设计说明1131 。 工程简况1132 

19、。 设计主要依据和资料1133 。 结构设计方案及布置1334 。 变形缝的设置1335 。 构件初估1336 。 基本假定与计算简图1437 。 荷载计算1438 。 侧移计算及控制1439 。 内力计算及组合15310 基础设计15311 施工材料15312 施工要求及其他设计说明164 。 。 。 设计计算书 1641 。 设计原始资料1642 。 结构布置及计算简图1743 。 荷载计算1944 。 地震作用计算3045 。 竖向荷载作用下框架内力计算4146&nbs

20、p。 风荷载计算5647 。 内力组合5848 。 截面设计6149 。 楼板设计69410楼梯设计74411 基础设计81412 纵向连续梁设计945 。 。 。 电算部分 99结论 154致谢 155参考文献 156 CAD图纸：建筑设计说及门窗表建筑总一层平面图二层平面图三层平面图四层平面图屋面平面图北立面、南立面东西立面图剖面图，构造详图主楼楼梯平面及构造图辅助楼梯平面图构造详图结构设计总说明基础平面布置图基础详图1、2、3一层结构平面布置图二三层结构平面布置图四层结构平面布置图一层梁配筋图二、三层梁配筋图四层梁配筋图一层柱配筋平面图各层

21、柱配筋平面图、配筋表一四层楼板钢筋表底层楼梯平面图、侧面图、配筋图 摘 。 要近年来，我国中小发展迅速，在国民经济中的地位越来越重要。但随着经济全球化、信息化的发展，市场竞争日趋激烈，中小生存与发展面临着严峻的挑战，传统的管理方法难以适应全球化的竞争和严峻的市场变化。业务流程再造是就是一种能够提高企业的竞争力、生存能力和发展能力的现代管理思想和方法。汽车零配件产业是汽车产业的重要组成部分，零配件工业的水平关系到整汽车工业的发展水平。汽车零配件企业作为我国中小企业的代表，正在步入一个飞速发展的高峰期。本文选取长安凌云为实例，进行业务流程再造的研究与应用。首先，深入企业调研，进行访谈和研究

22、，总结企业在运行管理中出现的问题。对问题进行重要性分析，结合企业SWOT分析，得出企业通过业务流程再造来解决现存问题的需求。其次，分析了汽车零配件企业业务流程的框架，结合企业实际情况，得出企业需要改造的重点流程为生产流程、采购流程和质量控制流程。进行流程分析，运用ESIA法则，得出了重点流程再造后的规划方案。同时对企业组织结构进行再设计，得出了优化的组织结构规划方案。对新旧流程，新旧组织结构进行了对比评价。 最后，对业务流程再造的实施情况进行研究分析，为该企业实施业务流程再造提出建议。关键词：业务流程再造，BPR，组织结构重构 。ABSTRACTIn recent years, sma

23、ll and medium enterprises (SMEs) have made rapid progress and become more and more important in the national economy. However, with the economic globalization and the development of information technology, the market competition is increasingly fierce, and SMEs is faced with severe challenges. Tradi

24、tional management methods can not adapt to the global competition and severe market change. Business process reengineering (BPR) is a kind of modern management ideas and methods, which can improve the enterprises&rsquo。 competitiveness, viability and development capabilities. 。 The Auto parts in

25、dustry is an important component of automobile industry, and the development of Auto parts industry has a great effect on the development of the whole automobile industry. Chinas auto parts business as a representative of SMEs, is entering a peak period of rapid development. This paper takes the e t

26、he CALY as an example to do research and application BPR. Firstly, we find out problems of operation management after making interviews and research in the CALY. Then we analyze the importance of the problems, and we find the demand of using BPR to solve the existing problems through the SWOT Analys

27、is.Secondly, the BPR framework of Auto Parts enterprises is analyzed. Combining with the actual situation, we find the important processes of BPR are the production processes, procurement processes and quality control processes. 。 Braced on ESIA rules, we do process analysis and excogitate the plann