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1、目 錄中文摘要1中文摘要21 緒論31.1 課題研究的目的與意義31.2 國內外發(fā)展的狀況31.3 變頻供水系統(tǒng)應用范圍51.4 恒壓供水的實現(xiàn)52 變頻調速系統(tǒng)能耗分析72.1 供水系統(tǒng)分析72.2 變頻調速恒壓供水工況與能耗機理分析83 系統(tǒng)結構與設備選型113.1 系統(tǒng)總體設計113.2 變頻調速113.3 單片機163.4 控制算法174 系統(tǒng)硬件設計204.1 系統(tǒng)工作過程說明204.2 變頻器部分硬件設計214.3 單片機部分硬件設計235 系統(tǒng)軟件設計295.1 主程序流程295.2 繼電器動作控制流程305.3 PID控制流程31結論33致謝34參考文獻35附錄136附錄237

2、單片機恒壓供水系統(tǒng)的設計摘 要：建設節(jié)約型社會，合理開發(fā)、節(jié)約利用和有效保護水資源是一項艱巨任務。根據居民用水時間集中，用水量變化較大的特點，因此居民原供水系統(tǒng)存在了耗能高，可靠性低，水資源浪費嚴重，管網系統(tǒng)待完善的問題。提出利用壓力反饋，PID控制，配以變頻器、單片機、壓力傳感器等，根據管網的壓力，通過變頻器控制水泵的轉速，從而使管網中的壓力始終保持在合適的范圍。從而解決因樓層太高而導致壓力不足及小流量時能耗大的問題。另外水泵耗電功率與電機轉速的三次方成正比關系，所以水泵調速運行的節(jié)能效果非常明顯，平均耗電量較通常供水方式節(jié)省近四成。結合使用可編程控制器，可實現(xiàn)主泵變頻，副泵軟啟動，具有短路

3、保護、過流保護功能，工作穩(wěn)定可靠，電機的使用壽命大大延長。關鍵字：恒壓變頻供水，單片機，差壓供水，自動控制The Design base on MCU for pressure water supply systemAbstract：Building the conservation-oriented society, the reasonable development, saves and the effective protecting water resources is an arduous task. According to the users water used time a

4、nd the water consumption changing characteristic, so the resident original water supply system has many problems. E.g. the existence cost to be high, the reliability is low, the water resources waste, and the pipe network system need consummation. Through the way of using pressure feedback, PID cont

5、rol, together with the converter, microcontroller, pressure sensors, etc, according to the network management pressure, control water pump rotational speed through the inverter. So that the pressure in the pipe network is always maintained at a appropriate scope. Through this way, we solve the probl

6、em that the high floor case inadequate pressure and energy consumption high when the flow is low.Moreover the water pump consumes the electric power and the electric machinery rotational speed is proportional three cubed the relations, therefore the water pump velocity modulation gets an obvious ene

7、rgy conservation effect. The average power consumption saves 40% than usual water supply method. Combination of relays, it can achieve the main pump frequency adjust, the deputy pump soft start, with the function of short circuit protection and over current protection. It is stable and reliable furt

8、her more greatly extend the life of the motor.Key words: Constant pressure frequency conversion water supply, SCM, differential pressure water supply, automatic control1 緒 論1.1 課題研究的目的與意義隨著高層建筑層數(shù)的不斷加高，高層居民經常出現(xiàn)用水難問題。該設計針對上述問題，要求研制變頻調速恒壓供水控制器，該控制器是基于單片機為核心，以管網水壓為設定參數(shù)，通過控制變頻器的輸出頻率從而自動調節(jié)水泵電機的轉速，實現(xiàn)管網水壓的閉

9、環(huán)調節(jié)(PID)，使供水系統(tǒng)自動穩(wěn)定于設定的壓力值。傳統(tǒng)的蓄水加壓辦法有：高位水箱、氣壓給水以及無水箱供水等三種方式。高位水箱給水的方式，靠水的勢能向用戶提供一定壓力的生活用水和生產用水。這種辦法顯然比較落后，一是投資大，二是不利與維護和抗震。將增加房屋強度設計要求，增加成本。而且采用高位水箱最重要的是將產生二次污染。1982年以后開始出現(xiàn)氣壓供水設備，雖比前者有所改進，但仍有很多不足之處，如占地面積大，水罐和泵房投資高，電機頻繁啟動，耗電量大且供水壓力不穩(wěn)。1究竟采用何種供水方式效果更好呢？根據流體力學的原理，水泵的流量與轉速成正比，而電機軸上消耗的功率與轉速的平方成正比。由此可見，采用交流

10、變頻調速恒壓供水系統(tǒng)即可做到用水量和供水量的統(tǒng)一，又極大地降低了電耗。近幾年隨著交流變頻調速技術的發(fā)展和微型計算機的推廣應用，上述想法已成為現(xiàn)實。1.2 國內外發(fā)展的狀況變頻恒壓供水是在變頻調速技術的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的。在早期，由于國外生產的變頻器的功能主要限定在頻率控制、升降速控制、正反轉控制、起制動控制、變壓變頻比控制及各種保護功能。應用在變頻恒壓供水系統(tǒng)中，變頻器僅作為執(zhí)行機構，為了滿足供水量大小需求不同時，保證管網壓力恒定，需在變頻器外部提供壓力控制器和壓力傳感器，對壓力進行閉環(huán)控制。從查閱的資料的情況來看，國外的恒壓供水工程在設計時都采用一臺變頻器只帶一臺水泵機組的方式，幾乎沒有

11、用一臺變頻器拖動多臺水泵機組運行的情況，因而投資成本高。即1968年，丹麥的丹佛斯公司發(fā)明并首家生產變頻器后，隨著變頻技術的發(fā)展和變頻恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及自動化程度高等方面的優(yōu)點以及顯著的節(jié)能效果被大家發(fā)現(xiàn)和認可后，國外許多生產變頻器的廠家開始重視并推出具有恒壓供水功能的變頻器，像ABB集團推出了HVAC變頻技術，法國的施耐德公司就推出了恒壓供水用的變頻器。它將PID調節(jié)器和P LC可編程控制器等硬件集成在變頻器控制基板上，通過設置指令代碼實現(xiàn)PLC和PID等電控系統(tǒng)的功能，只要搭載配套的恒壓供水單元，便可直接控制多個內置的電磁接觸器工作，可構成最多七臺電機(泵)的供水系統(tǒng)。這類設

12、備雖然說是微化了電路結構，降低了設備成本，但其輸出接口的擴展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng)(如BA系統(tǒng))和組態(tài)軟件難以實現(xiàn)數(shù)據通信，并且限制了帶負載的容量，因此在實際使用時其范圍將會受到限制。2目前國內有不少公司在做變頻恒壓供水的工程，大多采用國外品牌的變頻器控制水泵的轉速，水管的管網壓力的閉環(huán)調節(jié)及多臺水泵的循環(huán)控制，有的采用可編程控制器及相應的軟件予以實現(xiàn)；有的采用單片機及相應的軟件予以實現(xiàn)。但在系統(tǒng)的動態(tài)性能、穩(wěn)定性能、抗干擾性能以及開放性等多方面的綜合技術指標來說，還遠遠沒能達到所有用戶的要求。深圳華為電氣公司和成都希望集團也推出了恒壓供水專用變頻器(2.2

13、k-30w)，無需外接PLC和PID可完成。最多四臺水泵的循壞切換、定時起動、停止和定時循環(huán)。該變頻器將壓力閉環(huán)調節(jié)與循環(huán)邏輯控制功能集成在變頻器內部實現(xiàn)，但其輸出接口限制了帶負載容量，同時操作不方便且不具有數(shù)據通信功能，因此只適用于小容量，控制要求不高的供水場所?？梢钥闯?，目前在國內外變頻調速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設計中，對于能適應不同的用水場合，結合現(xiàn)代控制技術、網絡和通訊技術同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性( EMC)的變頻恒壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究遷是不夠的。采用變頻調速恒壓供水，利用反饋控制來進行恒壓供水設計時還存在的問題有：由于供水系統(tǒng)的供水管道長、拐彎多, 難于確定系統(tǒng)的數(shù)學模型;

14、 且該系統(tǒng)具有非線性、高階次、大滯后、參數(shù)易變等特點。變頻恒壓供水系統(tǒng)主要特點：（1）節(jié)能，可以實現(xiàn)節(jié)電20%40%，能實現(xiàn)綠色省電。（2）占地面積小，投資少，效率高。（3）配置靈活，自動化程度高，功能齊全，靈活可靠。（4）運行合理，由于是軟啟和軟停，不但可以消除水錘效應，而且電機軸上的平均扭矩和磨損減小，減小了維修量和維修費用，并且水泵的壽命大大提高。（5）由于變頻恒壓調速直接從水源供水，減少了原有供水方式的二次污染，防止了很多傳染疾病。（6）通過通信控制，可以實現(xiàn)無人職守，節(jié)約了人力物力。21.3 變頻供水系統(tǒng)應用范圍變頻恒壓供水系統(tǒng)在供水行業(yè)中的應用，按所使用的范圍大致分為三類：(1)小

15、區(qū)供水(加壓泵站)變頻恒壓供水系統(tǒng)這類變頻供水系統(tǒng)主要用于包括工廠、小區(qū)供水、高層建筑供水、鄉(xiāng)村加壓站，特點是變頻控制的電機功率小，一般在 135kw以下，控制系統(tǒng)簡單。由于這一范圍的用戶群十分龐大，所以是目前國內研究和推廣最多的方式。 (2)國內中小型供水廠變頻恒壓供水系統(tǒng)這類變頻供水系統(tǒng)主要用于中小供水廠或大中城市的輔助供水廠。這類變頻器電機功率在135kw320kw之間，電網電壓通常為220V或380V。受中小水廠規(guī)模和經濟條件限制，目前主要采用國產通用的變頻恒壓供水變頻器。(3)大型供水廠的變頻恒壓供水系統(tǒng)這類變頻供水系統(tǒng)用于大中城市的主力供水廠，特點是功率大、機組多、多數(shù)采用高壓變頻

16、系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般變頻器和控制器要求較高，多數(shù)采用了國外進口變頻器和控制系統(tǒng)。如利德福華的一些高壓供水變頻器1.4 恒壓供水的實現(xiàn)系統(tǒng)結構的設計：系統(tǒng)為壓力反饋的單閉環(huán)控制。利用浩捷PTJ207壓力傳感器測量水管壓力，其輸出為數(shù)字量。STC89C52單片機獲得測量值后通過算法計算出頻率值。作為變頻器（ABB ACS510）的給定，通過變頻器輸出調節(jié)泵的轉速，來調節(jié)水壓，從而達到恒壓控制的目的?？刂扑惴ǖ脑O計：由于供水系統(tǒng)難于確定系統(tǒng)的數(shù)學模型且具有非線性、高階次、大滯后、參數(shù)易變等特點。3而在本科所學的方法中都要求控制對象明確才能計算控制器參數(shù)。用湊試法確定PID參數(shù)不需要知道系統(tǒng)模型。因此擬

17、用單片機來完成人工參數(shù)試湊的過程來整定參數(shù)。目前交流電機變頻調速技術是一項業(yè)已廣泛應用的技能技術，由于電子技術的飛速發(fā)展，變頻器的性能有了極大的提高，它可以實現(xiàn)控制設備軟啟停，不僅可以降低設備故障率，還可以大幅縮減電耗，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、長周期運行。長期以來區(qū)域的供水系統(tǒng)都是由市政管網經過二次加壓和水塔或天而水池來滿足用戶對供水壓力的要求。在供水系統(tǒng)中加壓泵通常是用最不利水電的水壓要求來確定相應的揚程設計，然后泵組根據流量變化情況來選配，并確定水泵的運行方式。由于用水有著季節(jié)和時段的明顯變化，日常供水運行控制就常采用水泵的運行方式調整加上出口閥開度調節(jié)供水的水量水壓，大量能量因消耗在出口閥而

18、浪費，而且存在著水池“二次污染”的問題4。變頻調速技術在給水泵站上的應用，成功的解決了能耗和污染兩大難題。2 變調速系統(tǒng)能耗分析2.1 供水系統(tǒng)分析水泵機組應用變頻調速技術。即通過改變電動機定子電源頻率來改變電動機轉速可以相應的改變水泵轉速及工況，使其流量與揚程適應管網用水量的變化，保持管網壓力恒定，達到節(jié)能效果。如圖2.1所示，n為水泵特性曲線，A管路特性曲線，H0為管網末端的服務壓力，H1為泵出口壓力。當用水量達到最大Qmax時，水泵全速運轉，出口閥門全開，達到了滿負荷運行，水泵的特性n0和用水管特性曲線A0匯交于b點，此時，水泵輸出口壓力為H，末端服務壓力剛好為H0。當用水量從Qmax減

19、少到Q1的過程中，采用不同的控制方案，其水泵的能耗也不同。圖2.1 節(jié)能分析曲線圖(1)水泵全速運轉，靠關小泵出口閥門來控制；此時，管路阻力特性曲線變陡（A2），水泵的工況點由b點上滑到c點，而管路所需的揚程將由b點滑到d點，這樣c點和d點揚程的差值即為全速水泵的能量浪費。(2)水泵變速運轉，靠泵的出口壓力恒定來控制；此時，當用水量由Qmax下降時，控制系統(tǒng)降低水泵轉速來改變其特性。但由于采用泵出口壓力恒量方式工作。所以其工況點是在H上平移。在水量到達Q1時，相應的水泵特性趨向為nx。而管路的特性曲線將向上平移到A1，兩線交點e即為此時的工況點，這樣，在水量減少到Q1時，將導致管網不利點水壓升

20、高到H0H1，則H1即為水泵的能量浪費。(3)水泵變速運轉，靠管網取不利點壓力恒定來控制；此時，當用水量由Qmax下降到Q1時，水泵降低轉速，水泵的特性曲線n1，其工況點為d點，正好落在管網特性曲線A0上，這樣可以使水泵的工作點式中沿著A0滑動，管網的服務壓力H0恒定不變，其揚程與系統(tǒng)阻力相適應，沒有能量的浪費。此方案與泵出口恒壓松散水相比，其能耗下降了h1.根據水泵相似原理：Q1/Q2=n1/n2 H1/H2=(n1/n2)*2 P1/P2=(n1/n2)*3式中，Q、H、P、n分別為泵流量、壓力、軸功率和轉速。即通過控制轉速可以減少軸功率。根據以上分析表明，選擇供水管網最不利點允許的最低壓

21、力為控制參數(shù)，通過壓力傳感器以獲得壓力信號，組成閉環(huán)壓力自控調速系統(tǒng)，以使水泵的轉速保持與調速裝置所設定的控制壓力相匹配，使調速技術和自控技術相結合，達到最佳節(jié)能效果。此外，最不利點的控制壓力還保證了用戶水壓的穩(wěn)定，無論管路特性等因素發(fā)生變化，最不利點的水壓是恒定的，保證了供水壓力的可靠5。采用變頻恒壓供水系統(tǒng)除可節(jié)能外，還可以使水泵組啟動，降低了起動電流，避免了對供電系統(tǒng)產生沖擊負荷，提高了供水供電的安全可靠性。另外，變頻器本身具有過電流、過電壓、失壓等多種保護功能，提高了系統(tǒng)的安全可靠性。目前水泵電機絕大部分是三相交流異步電動機，根據交流電機的轉速特性，電機的轉速n為：n=120(1-s)

22、/p （2.1）式中s為電機的轉差率（s=0.02），p為電機極對數(shù)，f為定子供電頻率。當水泵電機選定后，p和s為定值，也就是說電機轉速與電源的頻率高低成正比，頻率越高，轉速越高，反之，轉速越低，變頻調速時是根據這一公式來實現(xiàn)無級調速的。由流體力學知：管網壓力P、流量Q和功率N的關系為：N=PQ由功率與水泵電機轉速成三次方正比關系，基于轉速控制比，基于流量控制可以大幅度降低軸頻率。2.2 變頻調速恒壓供水工況與能耗機理分析管路水力損失分為揚程損失和局部損失兩種hs=hy+hj （2.2）沿程損失 hy= LQ2 （2.3）式中y-管路沿程摩擦損失系數(shù)；j-局部損失系數(shù)；L-管路長度（m）；A-

23、過水截面的面積。hs=LQ2+1gAQ2=SQ2 （2.4）式中S被稱為管路阻力系數(shù)。當水泵管路系統(tǒng)去掉后，相應的y，j，L，A等參數(shù)都能去頂，S也就確定了。由式（2.4）可知管路水力損失與流量的平方成正比。當上下水位確定后，管路所需要的水損失就等于上下水位差（即實際揚程H）加上管路損失Hx=Hsj+Hs （2.5）由式（2.5）可以得到如圖所示的Hs-Q管路性能曲線圖2.2 水泵工作點的確定水泵運行工況點A是水泵性能曲線n1和管道性能曲線R1的交點。在常規(guī)供水系統(tǒng)中，采用閥門控制流量，需要減少流量時關小閥門，管路性能曲線有R1變?yōu)镽2.運行工況點沿著水泵性能曲線從A點移到D點，揚程從H0上升

24、到H1，流量從Q0減少到Q1。采用變頻調速控制時，管路性能曲線R1保持不變，水泵的特性取決于轉速，如果水泵轉速從n0降到n1，水泵性能曲線從n0平移到n1，運行工況點沿著水泵性能曲線從A點移到C點，揚程從H0下降到H1，流量從Q0減少到Q1.在圖2-5中水泵運行在B點時消耗的軸功率與H1BQ1O的面積成正比，運行在C點時消耗的軸功率與H2CQ1O的面積成正比，從圖2.3上可以看出，在流量相同的情況下，采用變頻調速控制比恒速泵控制節(jié)能效果明顯5。圖2.3 變頻調速恒壓供水單臺水泵工況調節(jié)圖求出運行在B點的泵的軸功率 PB=kQBHB運行在C點泵的軸功率 PC=kQCHC兩者之差： pj=j2gA

25、2Q2也就是說，采用閥門控制流量時有V的功率被白白浪費了，而且損耗閥門的關小而增加。相反，采用變頻調速控制水泵電機時，當轉速在允許范圍內降低時，功率以轉速的三次方下降，在可調節(jié)范圍內與恒速泵供水方式中用閥門增加阻力的流量控制方式相比，節(jié)能效果顯著?？疾焖玫男是€，水泵轉速的工況調節(jié)必須限制在一定范圍之內，也就是不要使變頻器效率降得過低，避免水泵在低效率段運行。水泵的調速范圍由水泵本身的特性和用戶所需揚程規(guī)定，當選定某型號的水泵時即可確定此水泵的最大調速范圍，在根據用戶的揚程確定具體降低調速范圍，在實際配泵時揚程設定在高效區(qū)，水泵的調速范圍將進一步變小，其頻率變化范圍在40Hz以上，也就是說

26、轉速下降在20%以內。在此范圍內，電動機的負載率在50%100%范圍內變化，電動機的效率基本上都在高效區(qū)。3 系統(tǒng)結構與設備選型3.1 系統(tǒng)總體設計該系統(tǒng)以AT8052單片機為核心，由單片機、變頻器、測量與轉換、顯示及用戶設定等幾個主要部分組成。如圖3.1所示。圖3.1 系統(tǒng)總體設計框圖該系統(tǒng)采用壓力反饋的單閉環(huán)控制，通過對出水口壓力采樣反饋與壓力給定值做比較，計算出e（k）。通過控制算法輸出給定給變頻器來驅動泵來調節(jié)轉速，從而達到恒壓控制的目的。系統(tǒng)控制原理如圖3.2所示。圖3.2 系統(tǒng)控制原理圖3.2 變頻調速3.2.1 變頻器簡介直流電動機拖動和交流電動機拖動先后誕生于19世紀，距今已有

27、100多年的歷史，并已成為動力機械的主要驅動裝置。但是，由于技術上的原因，在很長一段時期內，占整個電力拖動系統(tǒng)80左右的不變速拖動系統(tǒng)中采用的是交流電動機（包括異步電動機和同步電動機），而在需要進行調速控制的拖動系統(tǒng)中則基本上采用的是直流電動機。但是，由于結構上的原因，直流電動機存在以下缺點：（1）需要定期更換電刷和換向器，維護保養(yǎng)困難，壽命較短；（2）由于直流電動機存在換向火花，難以應用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境；（3）結構復雜，難以制造大容量、高轉速和高電壓的直流電動機。而與直流電動機相比，交流電動機則具有以下優(yōu)點：（1）結構堅固，工作可靠，易于維護保養(yǎng)；（2）不存在換向火花，可以應用于

28、存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境；（3）容易制造出大容量、高轉速和高電壓的交流電動機。與傳統(tǒng)的交流拖動系統(tǒng)相比，利用變頻器對交流電動機進行調速控制的交流拖動系統(tǒng)有許多優(yōu)點。在許多情況下，使用變頻器的目的是節(jié)能，尤其是對于在工業(yè)中大量使用的風扇、鼓風機和泵類負載來說，通過變頻器進行調速控制可以代替利用擋板和閥門進行的風量、流量和揚程的傳統(tǒng)控制，所以節(jié)能效果非常明顯。對電動機的調速范圍和精度要求不高，通常采用在價格方面比較經濟的通用型變頻器。由于變頻器可以看作是一個頻率可調的交流電源，對于現(xiàn)有的進行恒速運轉的異步電動機來說，只需在電網電源和現(xiàn)有的電動機之間接入變頻器和相應設備，就可以利用變頻器實現(xiàn)調速控

29、制，而無需對電動機和系統(tǒng)本身進行大的設備改造。在采用了變頻器的交流拖動系統(tǒng)中，異步電動機的調速控制是通過改變變頻器的輸出頻率實現(xiàn)的。因此，在進行調速控制時，可以通過控制頻器的輸出頻率使電動機工作在轉差較小的范圍，電動機的調速范圍較寬，并可以達到提高運行效率的目的。一般來說，通用型變頻器的調速范圍可以達到1:10以上，而高性能的矢量控制變頻器的調速范圍可以達到1:1000。此外，當采用矢量控制方式的變頻器對異步電動機進行調速控制時，還可以直接控制電動機的輸出轉短。因此，高性能的矢量控制變頻器與變頻器專用電動機的組合在控制性能方面可以達到和超過高精度直流伺服電動機的控制性能。3.2.2 電動機的機

30、械特性當定子電壓和電源角頻率恒定時，可以改寫成如下形式：當s很小時，忽略分母中含s各項，則，轉矩近似與s成正比，機械特性是一段直線，見圖3.1。當s接近于1時，可忽略分母中的，則，s接近于1時轉矩近似與s成反比，這時，是對稱于原點的一段雙曲線。當s為以上兩段的中間數(shù)值時，機械特性從直線段逐漸過渡到雙曲線段，如圖3.3所示。6圖3.3 恒壓恒頻時異步電機的機械特性3.2.3 變頻器的控制方式目前變頻器對電動機的控制方式大體可分為：V/f恒定控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制、非線性控制、自適應控制、滑模變結構控制、智能控制等。前四種已獲得成功應用，并有商品化產品，本章只討論前2種控制方式

31、。1) V/f恒定控制簡介。V/f控制是在改變電動機電源頻率的同時改變電動機電源的電壓,使電動機磁通保持一定，在較寬的調速范圍內，電動機的效率、功率因數(shù)不下降。因為是控制電壓（Voltage）與頻率 (Frequency)的比，稱為V/f恒定控制。此種控制方式比較簡單，多用于節(jié)能型變頻器，如風機、泵類機械的節(jié)能運轉及生產流水線的工作臺傳動等。另外，空調等家用電器也多采用此控制方式的變頻器?？刂圃砣缦拢寒惒诫妱訖C的同步轉速由電源頻率和電動機極數(shù)決定，在改變頻率時，電動機的同步轉速隨著改變。當電動機帶負載運行時，電動機轉子轉速略低于電動機的同步轉速，即存在轉差。轉差的大小和電動機的負載大小有關。

32、保持V/f恒定控制是異步電動機變頻調速最基本的控制方式，它在控制電動機的電源頻率變化的同時控制變頻器的輸出電壓，并使兩者之比為恒定，從而使電動機的磁通基本保持恒定。電動機定子的感應電動勢：E14.44Kw1m f 1 N1 (3-1)式中 Kwl電動機繞組系數(shù)； f1 電源頻率； N1 電動機繞組匝數(shù)； m每極磁通。電動機端電壓和感應電動勢的關系式為： UlE1+(r1+jx1)I1， (3-2)在電動機額定運行情況下，電動機定子電阻和漏電抗的壓降較小，電動機的端電壓和電動機的感應電動勢近似相等。由式(2-1)可以看出，當電動機電源頻率變化時，若電動機電壓不隨著變化，那么電動機的磁通將會出現(xiàn)飽

33、和或欠勵磁。例如當電動機的頻率降低時，若繼續(xù)保持電動機的端電壓不變，即繼續(xù)保持電動機感應電動勢E不變，那么，電動機的磁通m將增大。由于電動機設計時電動機的磁通常處于接近飽和值，磁通的進一步增大將導致電動機出現(xiàn)飽和。磁通出現(xiàn)飽和后將會造成電動機中流過很大的勵磁電流，增加電動機的銅損耗和鐵損耗。而當電動機出現(xiàn)欠勵磁時，將會影響電動機的輸出轉矩。因此，在改變電動機頻率時應對電動機的電壓或電動勢進行控制，以維持電動機的磁通恒定。7在變頻控制時，保持E / f恒定，可以維持磁通恒定。2） 矢量控制簡介。矢量控制是一種高性能異步電動機控制方式，它基于電動機的動態(tài)數(shù)學模型，分別控制電動機的轉矩電流和勵磁電流

34、，具有直流電動機相類似的控制性能。直流電動機具有兩套繞組，勵磁繞組和電樞繞組。兩套繞組在機械上是獨立的，在空間上互差90；兩套繞組在電氣上也是分開的，分別由不同電源供電。在勵磁電流恒定時，直流電動機所產生的電磁轉矩和電樞電流成正比，控制直流電動機的電樞電流可以控制電動機的轉矩，因而直流電動機具有良好的控制性能。當進行閉環(huán)控制時，可以很方便地構成速度、電流雙閉環(huán)控制，系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)性能。根據異步電動機的動態(tài)數(shù)學方程式，它具有和直流電動機的動態(tài)方程式相同的形式，因而如果選擇合適的控制策略，異步電動機應能得到和直流電動機相類似的控制性能，這就是矢量控制7。矢量控制技術經過20多年的發(fā)展，在異

35、步電動機變頻調速中已經獲得廣泛應用。但是，矢量控制技術需要對電動機參數(shù)進行正確估算，如何提高參數(shù)的準確性是一直研究的課題。如果能對電動機參數(shù)(主要是轉子電阻R2)進行實時辨識，則可隨時修改系統(tǒng)參數(shù)。另外一種思路是設計新的控制方法，降低性能參數(shù)的敏感性。近年發(fā)展起來的直接轉矩控制采用滯環(huán)比較控制電壓矢量，使得磁通、轉矩跟蹤給定值，系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)性能，在電氣機車、交流伺服系統(tǒng)中展現(xiàn)良好的應用前景8。3.2.4 變頻器的選擇通用變頻器的選擇包括變頻器的型式選擇和容量選擇兩個方面。其總的原則是首先保證可靠地實現(xiàn)工藝要求，再盡可能節(jié)省資金。根據控制功能可將通用變頻器分為三種類型:普通功能型u/f

36、控制變頻器、具有轉矩控制功能的高性能型u/f控制變頻器(也稱無跳閘變頻器)和矢量控制高性能型變頻器。變頻器類型的選擇要根據負載的要求進行。對于風機、泵類等平方轉矩(TLn2)，低速下負載轉矩較小，通常可選擇普通功能型的變頻器。9大多數(shù)變頻器容量可從三個角度表述:額定電流、可用電動機功率和額定容量。其中后兩項，變頻器生產廠家由本國或公司生產的標準電動機給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達變頻器的能力。選擇變頻器時，只有變頻器的額定電流是一個反映半導體變頻裝置負載能力的關鍵量。負載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器的基本原則。需要著重指出的是，確定變頻器容量前應仔細了解設備的工藝情況及

37、電動機參數(shù)，例如潛水電泵、繞線轉子電動機額定電流要大于普通鼠籠異步電動機額定電流，冶金工業(yè)常用的輥道電動機不僅額定電流大很多，同時它允許短時處于堵轉工作狀態(tài)，且輥道傳動大多數(shù)是多電動機傳動。應保持在無故障狀態(tài)下負載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。變頻器供給電動機的是脈動電流，電動機在額定運行狀態(tài)下，用變頻器供電與用工頻電網供電相比電流要大，所以選擇變頻器電流或功率要比電動機電流或功率大一個等級，一般為:Pnv1.1Pn (3-3)式中：Pnv變頻器額定功率，kW；Pn電動機額定功率，kW3.3 單片機3.3.1 單片機簡介單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計

38、算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機.它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別10。早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產品大發(fā)展，單

39、片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統(tǒng)已經不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。單片機是靠程序運行的，并且可

40、以修改。通過不同的程序實現(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板，但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結果就會有天壤之別。只因為單片機通過編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性。3.3.2單片機的選擇1.單片機的基本參數(shù)例如速度，程序存儲器容量，I/O引腳數(shù)量2.單片機的增強功能，例如看門狗，雙指針，雙串口，RTC（實時時鐘），EEPROM，擴展RAM，CAN接口，I2C接

41、口，SPI接口，USB接口。3. Flash和OTP（一次性可編程）相比較，最好是Flash。4.封裝IP（雙列直插），PLCC（PLCC有對應插座）還是貼片。DIP封裝在做實驗時可能方便一點。5.工作溫度范圍，工業(yè)級還是商業(yè)機。如果設計戶外產品，必須選用工業(yè)級。6.功耗，比如設計并口加密狗，信號線取電只能提供幾個mA,。7.工作電壓范圍。例如設計電視機遙控器，2節(jié)干電池供電，至少應該能在1.8-3.6V電壓范圍內工作。103.4 控制算法該系統(tǒng)采用PID控制方法，將PID算法編入單片機自動運行。其算法程序流程如圖3.4所示：圖3.4 PID算法流程3.4.1 PID控制介紹在工程實際中，應用

42、最為廣泛的調節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結構簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調整方便而成為工業(yè)控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統(tǒng)控制器的結構和參數(shù)必須依靠經驗和現(xiàn)場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。 其控制規(guī)律為

43、： ut=KPet+1TI0tetdt+TDdetdt (3-4)1. 比例（P）控制 比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。 2. 積分（I）控制 在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤

44、差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。 3. 微分（D）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。 自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后（delay）組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的

45、幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調節(jié)過程中的動態(tài)特性。3.4.2 數(shù)字PID控制算法實現(xiàn)1. 數(shù)字PID位置型控制算法：把式(3-4)變換為差分方程，為此可作如下近似0tetdti=0kTeidetdtek-ek-1T式中：T為采樣周期，k為采樣序號。可得數(shù)字PID位置型控制算式為： uk=KPek+TTIi=0kei+TDek-ek-1T (3-5) 式(3-5) 的控制算法提供了執(zhí)行機構

46、的位置u（k），如閥的開度，所以被稱為數(shù)字PID位置型控制算式。112. 數(shù)字PID增量型算法由式(3-5)可看出，位置型控制算式不夠方便，這是因為要累加偏差e（i），不僅要占用較多的存儲單元，而且不便于編寫程序，對此可將式(3-5)進行如下改進： uk=uk-uk-1 =Kpek-e(k-1)+KIek+KDek-2ek-1+ek-2 (3-6)其中 KP=1 稱為比例增益； KI=KPTTI 稱為積分系數(shù)； KD=KPTDT 稱為微分系數(shù)。為編程方便，可將式（3-6）改寫成如下形式 uk=q0ek+q1ek-1+q2ek-2 (3-7) 其中 q0=KP1+TTI+TDTq1=KP1+2T

47、DTq2=KPTDT 4 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)的硬件設計分為兩部分：1）以單片機為核心的硬件部分設計。主要包括：A/D轉換采樣及PID控制，用戶按鍵輸入及顯示屏顯示，單片機與變頻器通信。2）變頻器部分的硬件電路設計。主要包括：主電路和控制電路。系統(tǒng)硬件結構如圖4.1所示。 圖4.1 系統(tǒng)硬件結構示意圖圖4.2 實際供水系統(tǒng)示意圖實際供水系統(tǒng)如圖4.2電機M1工作工頻直接接入電網，M2作變頻調速電機。其中氣壓供水罐根據情況選配，不一定必須配置，其作用是增加系統(tǒng)阻尼。除了氣壓供水罐外，其它設備是必需的。4.1 系統(tǒng)工作過程說明1）兩個泵的供水方式結合圖4.3，這個恒壓供水系統(tǒng)由兩個泵，其中一臺泵(M1

48、)工作在工頻，在系統(tǒng)處于低用水量時，由它供水。這時變頻器不工作，電機M2不工作。當用水量上升，水壓下降超過設定，這時變頻器工作，動態(tài)的調節(jié)水壓。當用水量回到低用水量帶時，變頻器又停止工作，只由泵M1供水。在低用水量區(qū)水壓在容許范圍了波動，只有當水壓低于一定程度，變頻器才工作。依靠水壓在容許范圍，必要時配合氣壓罐來增大系統(tǒng)阻尼。這樣變頻器就不需要在低頻率下長期運行，同時本系統(tǒng)采用V/F控制不能在過低頻率下運行的問題也得到解決。圖4.3 泵啟停與用水量關系圖2）系統(tǒng)的啟動與運行系統(tǒng)啟動將首先將電機M1投入運行。這時如圖4.4，繼電器KM1吸合，KM2與KM3斷開，直到電機M1啟動結束。電機M1的起

49、動過程，變頻器相當于軟啟動器的作用。電機M1起動結束后，變頻器停止輸出同時KM1斷開，KM3吸合，再經過一個軟件延時后KM2吸合。這時電機M1直接接入電網，電機M2直接接到變頻器。當壓力偏差超過設定時變頻器工作輸出電機M2運行。變頻器停止工作取決于是否在低用水量區(qū)，但用戶需要的用水量難以測量。故通過單片機對變頻器的頻率輸出（u(k)）與壓力偏差e(k)，來判斷用戶用水量。顯然在u(k), e(k)都小于設定值的情況下，用戶需要的用水量必然在低用水量區(qū)，這時讓單片機控制變頻器停止工作。4.2 變頻器部分硬件設計4.2.1主電路圖4.4 變頻器部分電路接線圖如圖4.4。電機M1的作用是在供水系統(tǒng)用

50、水量最小的情況時，維持管道水壓。在這種情況下M2可以停機休息。當負載增加，水壓減少到一值時再將M2投入運行。M2采用變頻器V/F恒壓頻比控制，根據負載動態(tài)的調整電機轉速。4.2.2控制電路圖4.5 控制電路梯形圖如圖4.5，圖中A部分為當失控時，通過變頻器設置且斷開QF2、閉合QF3，QF4設置為手動控制。此時為一開環(huán)控制的方式?？梢酝ㄟ^按鍵控制電機正反轉，通過電位器來控制變頻器的輸出頻率，來控制系統(tǒng)水壓。B部分為自動運行情況下的控制圖。其中KM11，KM22為單片機控制的接觸器的觸點。自動運行過程如下：首先單片機發(fā)出指令讓KM11閉合，這時KM1工作，電機M1與變頻器接通，變頻器起軟啟動器的

51、作用。當時間繼電器延時到， M1啟動到工頻，M1與變頻器斷開直接接到電網運行。之后單片機根據需要控制KM22使之投入運行，根據負載的不同，通過V/F控制改變M2轉速。4.3 單片機部分硬件設計4.3.1 主要部分電路圖4.6 單片機硬件結構圖如圖4.6圖中包括了以單片機為核心的五個部分。其總體硬件圖見附錄1。1） 系統(tǒng)供電電路圖4.7 電源模塊如圖4.7，系統(tǒng)供電將220V的市電轉換成5V直流電。系統(tǒng)首先通過變壓器將220V的交流電降壓為9V交流，再通過整流橋變?yōu)橹绷?。電容C1、C2起濾波作用。LM7805為穩(wěn)壓模塊。將電壓穩(wěn)定在5V。2） 單片機的晶振電路圖4.8 晶振電路如圖4.8，該電路

52、為單片機提供穩(wěn)定的12MHz的外部時鐘頻率。其中以一塊12MHz的晶震為核心。3） 單片機繼電器電路圖4.9 單片機控制的繼電器電路系統(tǒng)有兩套這樣的繼電器電路與單片機相連，該繼電器的作用相當于輔助繼電器。通過它來控制圖4.5中的KM11和KM22的打開或吸合，進而控制主繼電器KM1和KM2來控制電機的接入或斷開。4） 單片機的外部通信電路圖4.10 通信模塊單片機與變頻器的通信，單片機通過MAX232芯片進行串行通信。在變頻器端，再通過一個RS232轉RS485的轉換卡，將信號轉換成變頻器能識別的信號來完成通信過程。5） A/D轉換采樣電路圖4.11 A/D轉換模塊A/D轉換電路以ADC080

53、9為核心，將采集的壓力傳感器的信號（420mA信號），加以電阻網絡轉換成05V的電壓信號。通過ADC0809的模擬量輸入口（IN-0IN-7）進行AD采樣。模擬信號通道地址A、B、C由74LS373（三態(tài)輸出鎖存器）的Q0、Q1、Q2提供。時鐘通過單片機ALE用74LS74（D觸發(fā)器）進行二分頻得到。當轉換結束后EOC為高電頻，作為中斷，單片機調用中斷程序，讀采樣數(shù)據。4.3.2 其它部分電路1）顯示電路圖4.12 顯示模塊顯示部分采用循環(huán)掃描的方式，P0口傳輸顯示的內容，P2.0至P2.3的作用是選擇對應的LED工作。2）看門狗電路圖4.13 看門狗電路X25045芯片包含一個看門狗定時器，

54、可通過軟件預置系統(tǒng)的監(jiān)控時間。時間到后由RESET輸出一個高電平信號?？撮T狗定時器的預置時間通過X25045的狀態(tài)寄存器相應的位來設定：WD1=0，WD0=0 ，預置時間為1.4sWD1=0，WD0=1 ，預置時間為0.6sWD1=0，WD0=0 ，預置時間為0.2sWD1=0，WD0=0 ，禁止看門狗工作看門狗的定時時間長短可由具體應用程序的循環(huán)周期決定，通常比系統(tǒng)正常工作時最大循環(huán)周期的時間略長。編程時在適當?shù)奈恢眉右粭l喂狗指令即可。當系統(tǒng)跑飛，用軟件陷阱等方法無法捕捉回程序時，則看門狗定時到，迫使系統(tǒng)復位。5 系統(tǒng)軟件設計5.1 主程序流程圖5.1 主程序流程圖單片機上電后首先執(zhí)行的是初

55、始化和自檢，初始化包括標志位和變量的初始化、中斷初始化、設置各接口芯片初始化、各種程序模塊的初始化等；然后，程序進入主循環(huán)；最后進入PID計算及各種控制信號的輸出部分。5.2 繼電器動作控制流程圖5.2 繼電器控制程序流程圖判斷M1是否啟動，M1未啟動則系統(tǒng)處于停機狀態(tài)。這時KM11閉合控制，變頻器起到軟啟動器的作用，帶動電機到工頻后變頻器停止輸出，繼電器自動將電機切換到電網。經過延時之后通過e（k），判斷是否需要電機M2投入運行若需要就KM22繼電器輸出，同時標志位KM22_0置位，使M2電機接到變頻器。5.3 PID控制流程圖5.3 PID算法流程圖該系統(tǒng)的調節(jié)采用PID控制算法。在工業(yè)中

56、，由于對象的精確數(shù)學型難以確定，系統(tǒng)參數(shù)又經常發(fā)生變化，人們常常采用PID控制算法。這里采用的PID增量式算法。這里讀取標志位KM22，KM220來判斷電機M2是否是從停機狀態(tài)到運行狀態(tài)，作用是保證控制的各種初狀態(tài)為0。因為前一狀態(tài)若為停止，則前一個輸出和e（k）都應為零，而單片機記錄的u(k-1),e(k),e(k-1),e(k-2)是停機前一個狀態(tài)的參數(shù)，應該要歸零處理。其具體程序參見附錄2。結 論本文在分析和比較用于供水行業(yè)的控制系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀的基礎上，結合我國供水的現(xiàn)狀，設計了一套一臺水泵工作于工頻，另一臺調速的控制系統(tǒng)。隨著高層建筑層數(shù)的不斷加高，高層居民經常出現(xiàn)用水難問題。該設計

57、針對上述問題，要求研制變頻調速恒壓供水控制器，該控制器是基于單片機為核心，以管網水壓為設定參數(shù)，通過控制變頻器的輸出頻率從而自動調節(jié)水泵電機的轉速，實現(xiàn)管網水壓的閉環(huán)調節(jié)(PID)，使供水系統(tǒng)自動穩(wěn)定于設定的壓力值。在變頻調速恒壓供水系統(tǒng)中，單臺水泵工況的調節(jié)是通過變頻器來改變電源的頻率f，方案中采用/控制。來改變電機的轉速n，從而改變水泵性能曲線得以實現(xiàn)的，分析水泵工況點激流調節(jié)和變速調節(jié)能耗比較土，可以看出利用變頻調速實現(xiàn)恒壓供水，當轉速降低時。流量與轉速成正比，功率以轉速的三次方下降，與恒速泵供水方式中用閘閥增加阻力節(jié)流相比，在很大程度上減少能量損耗，能夠明顯節(jié)能。水泵轉速的工礦調節(jié)必須

58、限制在一定范圍以內，也就是不要使變頻器頻率下降得過低，避免水泵在低效率段運行。致 謝畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在合肥工業(yè)大學的四年的學習生活既將結束?；厥准韧?，自己一生最寶貴的時光能于這樣的校園之中，能在眾多學富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實是榮幸之極。在這四年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。這除了自身努力外，與各位老師、同學和朋友的關心、支持和鼓勵是分不開的。恒壓供水是變頻調速應用的比較成熟領域，老師的諄諄誘導、同學的出謀劃策及支持鼓勵，是我堅持完成論文的動力源泉。在此，我特別要感謝我的導師林勇老師。從論文的選題、文獻的采集、框架的設計、結構的布局到最終的論文定稿，從內容

59、到格式，從標題到標點，他都費盡心血。沒有林勇老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成?；仡欉@段時間的學習和生活，許多的老師和同學給予我各個方面的幫助和支持，讓我堅持到了最后，在此感謝所有幫助和支持我的人。 參考文獻1 杜消府小氣壓罐與變頻調速結合的節(jié)能供水系統(tǒng)J ，中國給水排水，2005年07期：77.2 韓安榮通用變頻器及其應用M 北京：機械工業(yè)出版社，2000.3 宋舒, 王秋才高層建筑恒壓供水控制系統(tǒng)J，現(xiàn)代電子技術，1999年08期：23.4 孔全建筑二次供水方式及優(yōu)缺點探析J，科技資訊，2001年03期：76.5 李斌; 羅富強; 陳煒;管網疊壓(無負壓)供水系統(tǒng)水泵能耗對比

60、研究，給水排水, 2010年 03期：1566 顧繩谷電機及拖動基礎M，20077 陳伯時電力拖動自動控制系統(tǒng)M. 北京:機械工業(yè)出版社M，20038 王再英，韓養(yǎng)社，高虎賢樓宇自動化系統(tǒng)原理與應用M，北京：電子工業(yè)出版社，20089 李華.變頻調速應用手冊M 北京：機械工業(yè)出版社，200010 何利民單片機應用系統(tǒng)設計M 北京：北京航空航天大學出版社，1990.11 于海生微型計算機控制技術M 北京：清華大學出版社，2002附錄1 以單片機為主的主要硬件圖附錄2 主要程序1）A/D轉換程序AD_7 EQU 00HDA1_ADDR EQU 40HSTACK1 SEGMENT STACK DW

61、256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: CALL INIT_ADDR CALL INITTIME1 JMP $ intserve: CLI MOV DX,AD_7 MOVX AL,DXMOV DX,DA1_ADDR MOVX DX,AL MOV AL,20HMOVX 20H,ALSTI RETINIT_ADDR:MOV BX,0FH*4MOV AX,OFFSET intserveMOV WORD PTRBX,AXMOV AX, SEG intserveMOV WORD PTRBX+2,AXSTIIRETINITTIME1:MOV AL,01110111BMOV DX,0F043HMOVX DX,ALMOV DX,0F041HMOV AL,00HMOVX DX,ALMOV AL,20HMOVX DX,ALRET2）PID控制程序AD_7 EQU 00HDA1_ADDR EQU 40HA0 EQU 4FHA1 EQU 61HA2 EQU 13Hdata segment uk1 DW 0Hek2