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智能浇花控制系统设计方案

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智能浇花控制系统设计方案

智能浇花控制系统设计

方案

1. 绪论

近年来,人们的生活水平有了大幅度的提高,然后如何真正提高生活质量,如何使生活产生质的飞跃成为了大多数人们思考的问题。种植花草是中国人千百年来的维持不变的喜好,故多数人选择种植花草来陶冶情操,同时,也把它作为一项业余的消遣活动,但由于人们生活节奏快和经常出差等缘故,不能按时为花草浇水成为了花草死亡的主要原因。

为了解决按时为花草浇水的问题,人们会采取在手机中存备忘录以及做各种备忘录等方法,但这些方法始终存在很多缺陷,市场上的智能浇花系统仪器功能繁多但是价格过于昂贵,而且对于普通家庭而言,过于复杂的应用和多功能是不必要的。

智能浇花系统的出现正可以解决这一问题,该系统其主要执行装置是一个电磁阀门,其一端连接水管,另外一端连接外置的水管作为浇水口,浇水的水量主要由单片机控制。设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。操作方便简便,这样即实现了家庭生活的现代化又保证了植物的正常生长。

近年来,以电子技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了智能家电和智能家用设备的快速发展。国外的智能家用设备市场俨然已经做大做强,鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大生产智能家用设备厂商逐鹿的大战场,同时,也带动了中国本土智能家用设备仪器研发与测试技术应用的迅速发展。智能浇花控制系统自然也包括在其中,近些年来,国内外出现了许多种智能浇花控制系统,其功能与控制原理也存在着许多的不同,但根本目的均为方便人们的日常生活和保证花草的正常生长。

众所周知,在二十世纪,人类跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和电脑时代。但这种电脑,通常指个人计算机,也就是我们平时所说的PC机。它由主机、

显示器、键盘等组成。除此之外还有一类计算机,大多数人很不熟悉。这种计算机就是把智能赋予给各种机械的单片机(微控制器)。这种计算机最小的系统只用一片集成电路,就能进行简单运算和控制。因为其体积小,通常都被放在被控机械的“肚子”里。在整个装置中,他的作用有如人类头脑,若它出了毛病,整个装置也就瘫痪了。现如今,这种单片机的使用领域已发展的十分广泛,如智能仪表、导航系统、实时工控、通讯设备、家用电器等。各种家用产品用上了单片机以后,便能起到令产品换代升级的功效,通常都会在产品名称前加上形容词——“智能型”,例如智能型洗衣机等等。

而花卉养殖作为大多数人生活中的一部分,却常常因为人们工作等原因被忽略,智能浇花控制系统可为人们解决这一问题,与此同时,智能浇花控制系统若能走进家庭,也是人们生活进入智能化的标志之一。

2. 系统设计方案

2.1系统工作原理

智能浇花控制系统的设计,其主要执行装置是一个电磁阀门,其一端连接水管,另外一端连接外置的水管作为浇水口,浇水的水量主要由单片机控制。设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的[1]。

2.2系统方框图设计

系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电磁阀模块等组成。方框图如图2-1所示:

图2-1 系统方框图

2.3系统结构

整个自动浇花设备的结构可以分为5大部分:中央处理单元(CPU),LED显示部分,电磁阀部分,按键部分,指示灯部分等。

2.3.1单片机模块

单片机模块对整个系统进行控制,实现以下功能:

(1)控制显示模块显示工作参数;

(2)根据按键的输入做出正确的计算,并传输到显示器件上实现时间的调整设置;

(3)控制LED的点亮和熄灭;

(4)实现电磁阀的控制。

2.3.2显示模块

数码显示模块能够将需要的时间参数显示出来,提供了系统和操作者的交流窗口,是人机界面的重要组成部分之一。

2.3.3电磁阀模块

电磁阀是本设备的执行设备,系统通过电磁阀控制水的流通和截止,实现了电能到机械能的转换。

2.3.4按键模块

按键是人机界面的另一个重要组成部分,它是最主要的输入设备。用户通过按键将自己的要求告知单片机,单片机根据用户的设置进行相应的操作。

2.3.5指示灯模块

指示灯是数码显示模块以外的另一输出设备,在数码管的基础上起到辅助作用。

2.3.6复位电路模块

复位模块主要功能为在上电的一瞬间,电压不是直接跳变到单片机可工作的电压范围。并且在外部输入电压较低的时候(电压在临界范围),这个时候单片机可能工作也可能不工作,故而会引起芯片内程序道德无序执行,复位电路需要确保在上电的时候暂时不让单片机立刻进入工作状态,即上电延时状态。

2.4系统人机界面设计

操作界面如图2-2所示,主要由2位数码管、7个按键和3个发光二级管组成。图中各部分介绍如下:

数码管:用于显示工作持续时间和时间间隔,配合按键完成各项参数的设置。

LED1:电源指示灯,当通电以后就亮起,说明系统已经开始工作。

LED2和LED3:参数指示灯。当LED2亮起以后,说明目前数码管上显示的是工作间隔时间,可以通过按键对其设置。当LED3亮起时,说明目前显示的是工作持续时间。

ON/OFF :电源开关,按下后电源指示灯LED1点亮,系统开始工作。

RESET:系统复位。当遇到意外情况系统出现死机,可通过此按键恢复正常工作。

SWITCH:用于切换工作间隔时间和工作持续时间,按下以后LED2和LED3将依次点亮。

UP和DOWN:增加和减少数码管所显示数字的值。

OK:确定键,当用户使用UP和DOWN键设置好时间以后,按下OK键进行保存和应用。

CLEAR:清零键,可通过此按键将当前数码管示数快速清零,重新进行设置。

图2-2 操作人机界面

2.5系统操作步骤

(1)将入水管连接到自来水龙头和电磁阀之间,用出水管连接电磁阀和花盆,这个

过程中注意水管的密封性,也不要让水溅到电路板上。

(2)将控制系统通电,按下电源开关ON/OFF,LED1亮,表示一切正常。

(3)按下SWITCH键,LED2点亮,通过UP和DOWN设置工作间隔时间。按下CLEAR

可清零。

(4)按下SWITCH键,LED2熄灭,LED3点亮,通过UP和DOWN设置工作持续时间,

按下CLEAR可清零。

(5)按下OK键,LED3熄灭,系统按照设定的参数开始工作。

3. 关键器件的选型

3.1单片机的选择

AT89C51单片机是Atmel公司推出的一款产品,一般小芯片的价格都比较低,同样AT89C51作为一款小芯片产品其价格相对而言较为便宜,并且其与MCS-51系列兼容行很好,所以本系统决定采用AT89C51作为芯片[2]。

3.1.1AT89C51简介

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C5x单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[3]。

3.1.2AT89C51的主要性能

(1)与MCS-51 兼容;

(2)4K字节可编程FLASH存储器;

(3)寿命:1000写/擦循环;

(4)数据保留时间:10年;

(5)全静态工作:0Hz-24MHz;

(6)三级程序存储器锁定;

(7)128×8位内部RAM;

(8)32可编程I/O线;

(9)两个16位定时器/计数器;

(10)5个中断源;

(11)可编程串行通道;

(12)低功耗的闲置和掉电模式;

(13)片内振荡器和时钟电路。

3.1.3AT89C51的管脚说明

AT89C51的引脚图如图3-1所示。

图3-1 AT89C51的引脚图

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行

读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号[4]。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL),这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

表3-2 P3管脚第二功能表

P3口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 INT0(外部中断0)

P3.3 INT1(外部中断1)

P3.4 T0(计时器0外部输入)

P3.5 T1(计时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电

源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.2继电器的选择

继电器是一种电控制器件。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。本次设计过程中需要一个继电器来控制电磁阀的工作。由于需要工作电压在5V左右。所以选择了型号为JZC-36F的继电器,其工作电压在4V~45V之间[5]。

3.3电磁阀的选择

阀门是在流体系统中,用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。阀门是管路流体输送系统中控制部件,它是用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格相当繁多。由于本设备采用单片机控制,并且电磁阀是由开关信号控制的,与单片机控制电路连接十分的方便,所以决定采用电磁阀作为阀门[6]。

电磁阀从原理上分为三大类:

(1)直动式电磁阀:

原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。

特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。

(2)分步直动式电磁阀:

原理:它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。

特点:在零压差或真空、高压时亦可动作,但功率较大,要求必须水平安装。

(3)先导式电磁阀:

原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。

特点:流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。

由于直动式电磁阀结构较为简单,动作可靠,而且设备需要在断电条件下铁芯始终保持在关闭状态,所以选用常闭型的直动式电磁阀。具体为YCSM31系列的二位二通直动式电磁阀(常闭型)。

3.4显示器的选择

在显示器的选择上,虽然LED数码管消耗电力比液晶显示器多一点,但是LED数码管显示更加清晰,更加适合在白天等强光条件下显示。液晶显示极其省电,但是使用有温度范围限制,且因是反光式的,在外界光线很明亮的情况下很容易看不清楚。另外,LED数码管的价格与液晶显示器相比较为低廉,故本次设计采用LED数码管[7]。

4. 硬件电路设计

4.1单片机最小系统

4.1.1晶振电路设计

AT89C51单片机芯片内部设有一个反相放大器所构成的振荡器,XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端。在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电

路就产生自激振荡。定时元件常常是用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。系统选择了12MHz的晶振片,两个30pF的电容C7和C8。晶振电路如图4-1所示。

图4-1 晶振电路

4.1.2复位电路

本设计采用的按键复位电路,当要系统自动复位时,只需要按住S7按键,此时电源Vcc经过电阻R1、R2分压,并且在RST端产生一个复位的高电平。同样,只要保证RST端保持高电压的时间大于两个机器周期时,系统自动能实现正常复位。复位电路如图4-2所示:

图4-2 AT89C51单片机的复位电路

4.1.3单片机最小系统电路设计

单片机最小系统设计电路如图4-3所示:

图4-3单片机最小系统

如图所示,AT89C5单片机的RST引脚连接复位电路,P2.7引脚连接电磁阀电路,P1.0~P1.7引脚连接按键电路,XTAL1和XTAL2引脚连接晶振电路,P2.0和P2.1引脚连接指示灯电路,P2.5~P2.7引脚连接放大电路则与P0.0~P0.7引脚一起控制LED显示电路[8]。

4.2按键电路设计

系统采用非编码键盘,按键电路主要由5个按键S1~S5组成,采用独立式的按键形式。各按键的功能见表4-4:

表4-4 按键功能对照表

按键编号功能连接端口

S1 SWITCH P1.1

S2 UP P1.2

S3 DOWN P1.3

S4 CLEAR P1.4

S5 OK P1.5 按键电路如图4-5所示,按照图中的电路连接方法,判断是否有键按下的方法是:查询每一根接按键的I/O口线的输入电平,如果是低电平则说明这个接口线连接的按键

处于按下状态。相反,若为高电平则说明按键处于非按下状态。

图4-5 按键电路

4.3数码管显示电路设计

系统采用两个七段发光数码显示器HS-3461BS2,HS-3461BS2它是共阳极的数码显示器。

处于工作状态的数码管,其显示情况由单片机的P0.0~P0.6七个接线口决定,其七个口分别连接着数码管的七个笔画。例如要在数码管DS1中显示1,而数码管DS2处于非工作状态,则需要将P2.6接线口置为1,P2.5接线口置为0,并且使P0.1和P0.2接线口置为1,而P0.0,P0.3~P0.6接线口置为0。

字形段码表如表4-6所示:

表4-6 数码管段码表

显示字符共阴极字型码五班

0 3FH C0H

1 06H F9H

2 5BH A4H

3 4FH B0H

4 66H 99H

5 6DH 92H

6 7DH 82H

根据上面的7段字形码表可以进行编码,从而控制数码管的显示。LED显示电路如图4-7所示

图4-7数码管显示电路

4.4电磁阀电路设计

如下图所示Q3为一个PNP三极管,D1为普通二极管,K1为JZC-36F继电器,M电动机符号来表示电磁阀。

在继电器失电的状态下,动合触点断开,动断触点闭合,当继电器得电后,动合触点闭合,动断触点断开,利用继电器的触电开关作用可以控制设备或者传送逻辑电平信号。

动合触点是指继电器(或功能电器)中有预定激励时闭合,无激励时断开的触点,而动断触点则是继电器(或功能电器)中有规定的激励时断开,无规定的激励时闭合的触点。在本次系统设计中选用了动合触电开关,使继电器在失电状态下保持断开的状态,然而在得电的状态下保持闭合状态。即当Q3基极得到一个低电平则继电器开关立即闭合,在处于高电平时继电器开关保持断开状态[9]。

当继电器的开关闭合时,电磁阀则处于一个通路的状态下,进而电磁阀开始工作,系统设备开始浇水。相反,当继电器的开关断开时,电磁阀处于一个断路的状态下,则电磁阀不工作,从而系统设备也不工作。电磁阀电路如图4-8所示。

7 07H F8H

8 7FH 80H

9 6FH 90H

图4-8 电磁阀电路

4.5整体电路设计

总电路主要由:晶振电路,复位电路,按键设置电路, LED显示电路,电磁阀电路,以及电源电路等几个部分。通过这几个分电路的分工合作,能够使得系统具有显示功能,并且具备键盘调整功能,同时能够对电磁阀进行有效的控制。从而使设备顺利的进行工作。整体电路图见附录1。

5. 系统软件设计

5.1软件架构设计

在编写程序代码之前,必须先对系统通盘考虑,事先设计好系统的软件架构。

软件架构是指在一定的设计原则基础上,从不同角度对组成系统的各部分进行搭配和安排,形成系统的多个结构而组成架构,它包括该系统的各个组件,组件的外部可见属性及组件之间的相互关系。

对本系统而言,就是要设计好每一个功能最合理的实现方法,不要等到代码写到一半才发现某个功能难以实现,导致全部重写或是迫不得已采用有隐患的的实现方法。

一般而言,软件架构设计要达到如下的目标:可靠性(Reliable)、安全性(Secure)、可扩展性(SCAlable)、可定制化(CuSTomizable)、可扩展性(Extensible)和可维护性(MAIntainable)等[10]。

在本系统中,主要的部分有按键处理、数码管的动态显示和工作时间的计算。这三个任务都是必须连续工作的。如果按键处理相关程序暂停运行,用户按下按键时就没有反应;如果数码管相关的程序暂停运行,显示的数字就会出现异常。

为了实现系统软件架构要求的目标(主要是可靠性、可扩展性和可维护性),采用了这样的软件结构:在主程序中读取按键输入以及进行相应按键的处理;用定时器TIMER0定时出发中断,在定时器的终端服务程序中进行数码管的动态扫描显示;另一个定时器TIMER1用来计算工作间隔时间和工作持续时间。

5.1.1主程序

主程序指的是单片机上电以后就开始运行的程序,与中断服务程序相区分。

主程序进行了两个操作,首先对系统进行初始化设置,然后进入一个循环结构,扫描按键是否被按下,当有键按下以后就执行相应的按键处理程序[11]。流程图见图5-1。

单片机复位以后(无论上电复位还是按键复位)将从程序存储器的0000H地址开始运行程序。在这里必须写一条跳转指令,引导程序跳转到主程序的起始地址。

为了使程序更清晰,提高可读性,采用了模块化的思想来指导程序的编写。也就是将各功能封装成子程序,在使用时直接调用。

在主程序中调用了两个子程序,分别是初始化子程序和按键判别与处理子程序,在

接下来的几节中将会依次介绍。

图5-1 主程序流程图

5.2初始化模块

在本系统中,初始化的操作要实现两个目标,一是对单片机本身的特殊功能寄存器(ISR)进行赋值,是单片机内部集成的各功能正常工作,比如定时器;二是对单片机外围的输出设备的状态进行设置,防止出现不希望的输出,比如电磁阀控制的水管。

单片机内部的设置主要集中在定时器相关的寄存器。将定时器0设为10ms溢出一次,用于数码管的动态显示;定时器1也设为10ms溢出一次,通过软件计100个数实现1秒的定时时间[12]。

外部设备方面,电磁阀驱动端口P2.7需要设为高电平,让电磁阀不通电,保持关闭状态;LED2驱动端口P2.0设为高电平,让其点亮;LED3驱动端口P2.1要设为低电平,让它不亮;数码管段码选择端口P0设为0C0H,让其显示“00”,稍后将由定时器0中断控制它显示正确的数字;按键输入端口P1.1~P1.2均设为高电平,否则将无法正确读取按键状态。初始化子程序见附录二。初始化子程序流程图见5-2。

图5-2 初始化子程序流程图

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现样本

基于单片机智能浇花系统设计与实现 摘要 随着社会发展,人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选取,在家养殖可以陶怡情操,丰富生活。同步花卉可以通过光合伙用吸取二氧化碳释放氧气同步还可以净化空气,并且花卉还可以吸取有毒物质例如刚装修房屋里苯、甲醛等。因而越来越多人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片,启动浇花之前先有蜂鸣器报警,准时按量供水是完毕每天在限定期间自动启动水泵浇花,按照各种花卉所需水量差别,使用一种按钮装置来控制给水时间,也就是电磁阀启动和闭合时间,别的时间水泵不转,不会有水流通供应补水;按照温度、湿度来严格控制给水重要用到是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器,如果传感器检测温度、湿度都达不到规定规定,就开始浇花,达到了规定温度、湿度就停止浇花。该系统既能准时、按量给花卉浇水,还可觉得节约水资源,从而让花卉更好生长。 核心词:单片机;智能浇花系统;传感器;

Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Flower cultivation has become the first choice, in farming can Tao Yi sentiment, enrich life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air, and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde. So more and more people like to breed flowers. This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system. The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip, first started watering the flowers before thebuzzer alarm, timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time, according to the different flowers need different quantity of water, with a button to set the watering time length, i.e., the solenoid valve open time, the rest of the time the pump does not turn water can not flow through, according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor, when the detected humidity did not reach the setting humidity, began to water the flowers, to the setting humidity stop watering.This system can not only on time, according to the amount of give flower watering, can alsosave water resources, so as to make flowers grow better. Keyword:MCU ; intelligent watering system ; sensor

2015高职 电气控制系统 任务书7-西门子(赛项赛卷)

2015年全国职业院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试 (总时间:240分钟) 工 作 任 务 书 场次号工位号

注意事项 一、本任务书共17页,如出现缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,进行任务书的更换。 二、在完成工作任务的全过程中,严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中,低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范(GB50254-96)》验收。 三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路,若现场设备安装调试有疑问,须经设计人员(赛场评委)同意后方可修改。 四、竞赛过程中,参赛选手认定竞赛设备的器件有故障,可提出更换,器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时,每次扣参赛队3分;若因人为操作损坏器件,酌情扣5-10分;后果严重者(如导致PLC、变频器、伺服等烧坏),本次竞赛成绩计0分。 五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \工位号”文件夹下,工位号以现场抽签为准。 六、参赛选手在完成工作任务的过程中,不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。

请按要求在4个小时内完成以下工作任务: 一、按“动车空调系统控制说明书”,设计电气控制原理图,并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接(含主电路)和相关元件参数设置。 二、按“动车空调系统控制说明书”,编写PLC程序及触摸屏程序,完成后下载至设备PLC及触摸屏,并调试该电气控制系统达到控制要求。 三、参考X62W铣床电气原理图,排除X62W铣床电气控制电路板上所设置的故障,使该电路能正常工作,同时完成维修工作票。

动车空调系统控制说明书 一、动车空调系统运行说明 在CRH 动车组的车厢均配置有独立的空调系统,空调装置(压缩机、冷凝机)安装在地板下,空气处理单元(通风排风装置)车厢随着气压变化、温度进行通风换气,如图1所示。 图1 动车空调系统结构示意图 动车空调系统主要由以下电气控制回路组成,压缩机M1控制回路【M1为单速电机,由变频器进行多段速控制,变频器参数设置为第一段速为15Hz ,第二段速为30Hz ,第三段速为40Hz ,第四段速为50Hz ,加速时间0.3秒,减速时间1秒】。冷凝风机M2、M3控制回路【M2为三相异步电机(不带速度继电器),M3为三相异步电机(带速度继电器),需要考虑过载、联锁保护,只进行单向正转运行】。通风机M4控制回路【M4为双速电机】。车辆运行电机M5控制回路【M5为伺服电机;伺服电机参数设置如下:伺服电机旋转一周需要1000个脉冲,正转转速为1圈/秒,反转转速2圈/秒;】,通过编码器检测动车行驶路程。竞赛以电机旋转“动车右移动为正向,动车左移动为反向”为准。 二、动车空调系统安装方案要求 1、本系统使用三台PLC ,网络指定Q0CPU/S7-300/S7-1500为主带变频压缩机 通风单元 冷凝机

如何写电气设计说明系列8--某图书馆建筑电气方案设计实

如何写电气设计说明系列8--某图书馆建筑电气方案设计实例 论文上传:ttt001 论文作者:不祥您是本文第193位读者 摘要:某图书馆框架结构,地上共六层,地下三层,建筑面积为81000m2。地下层为书库和设备用房,一层至八层为阅览室和办公室。 关键词:设计说明图书馆 -------------------------------------------------------------------------------- 如何写电气设计说明系列8--某图书馆建筑电气方案设计实例 【建筑概况】某图书馆框架结构,地上共六层,地下三层,建筑面积为81000m2。地下层为书库和设备用房,一层至八层为阅览室和办公室。 【电气设计说明】 1.设计范围 (1)变、配电系统; (2)应急电源系统; (3)照明配电系统; (4)防雷接地及电磁脉冲防护系统; (5)楼宇自控系统; (6)综合布线系统; (7)火灾自动报警和联动控制系统; (8)闭路电视保安监视系统; (9)停车场管理系统; (10)有线电视系统; (11)同声传译系统。 2.变、配电系统 (1)一级负荷包括:火灾报警及联动控制设备、消防泵、消防电梯、排烟风机、加压风机、保安监控系统、应急照明、疏散照明及重要的计算机系统(如检索用电子计算机系统)等。其中保安监控系统、检索用电子计算机系统和所有的消防用电设备为一级负荷中的特别重要负荷。 客梯、排水泵、生活水泵等其他用电设备属二级负荷。 (2)负荷估算:本工程用电总设备容量约为:Pe=9720kW~总计算负荷约为Pjs=5832kW。设计变压器总装机容量为8000kV A。 (3)电源:本工程由市政电网引来两路独立10kV电源供电,两路电源同时工作,互为备用,每路10kV电源均能承担全部负荷。另外,设置一台1000kW柴油发电机组,作为第三电源。高压系统电压等级为10kV,低压系统电压等级为~220V/380V。 低压配电采用放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷,如:冷冻机房、水泵房、电梯机房、电话站、消防中心等设备采用放射式供电;对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。 本工程的消防动力设备、计算中心、应急照明、重要书库的空调设备、计算机设备、电话机房、变配电所所用电等采用双电源供电,并在末端互投。 (4)在本楼地下一层设置一处变、配电所,内设四台2000kV A变压器。 3.应急电源系统 本工程设置一台1000kW柴油发电机组,给一级负荷中的特别重要负荷供电。 4.照明配电系统 (1)照度标准参照国标《民用建筑照明设计标准》(GBJ 133—90),主要场所的照度如下: 阅览室500lx

基于单片机智能浇花系统设计

目录 1. 绪论 (2) 1.1系统工作原理 (1) 1.2系统模块 (1) 1.3系统操作界面及其操作过程 (1) 1.3.1 系统操作过程 (2) 2. 部件的选择 (3) 2.1芯片的选择 (3) 2.2继电器的选择 (3) 2.3阀门的选择 (3) 2.3.1 电磁阀的选择 (3) 3. 硬件设计 (4) 3.1设备的结构 (4) 3.1.1 中央处理单元 (4) 3.1.2 LED显示部分 (4) 3.1.3 电磁阀部分 (4) 3.1.4按键部分 (4) 3.1.5 指示灯部分 (4) 3.2总电路设计图 (5) 3.3AT89C51单片机电路 (6) 3.4晶振电路 (7) 3.5复位电路 (8) 3.6按键电路 (9) 3.9LED显示电路 (11) 3.10电磁阀电路 (12) 4. 软件设计 (13) 4.1系统组成 (13) 4.2消抖流程及程序 (14) 4.3总流程及程序 (15) 4.4按键处理总流程及程序 (18) 4.5工作中的处理流程 (20) 5. 结论 (21) 参考文献 (22) 1

AT89C51基于单片机智能浇花系统设计 摘要:本设计是通过AT89C51单片机采用汇编语言进行编程,在LED液晶屏 上实现小时,分,秒的显示;并利用单片机来实现计时,定时功能,同时通过7个按键开关和3个指示灯来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。 关键词:单片机,控制,显示,电磁阀 2

1.绪论 1.1 系统工作原理 自动浇花系统的设计,其主要执行装置是一个电磁阀门,其一端连接水管,另外一端连接外置的水管作为浇水口,浇水的水量主要由单片机控制。设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。 1.2 系统模块 系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电机模块等组成。 1

电气控制柜设计步骤

电气控制柜设计步骤内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

电控箱设计步骤 一、设计工艺 1、根据图纸(系统图、原理图)选主要部件; 2、按照功能、使用方法和制造标准排布主要器件; 3、根据排布结果选定箱(柜)尺寸(尽量选通用尺寸),校验器件排布结果; 4、根据图纸选其它辅助材料、元件; 5、绘制装配图、接线图,编制加工工艺卡; 6、采购所有器件、材料; 7、加工、或委托加工箱(柜)壳体; 8、按工艺卡装配主要器件,加工连接件、连接线; 9、按工艺卡装配附件、配件、接线; 10、整体装配完成,检验,试验(按产品生产标准要求项目进行); 11、按标准及合同要求进行产品包装,附检验合格证、试验记录。 12、送货出厂。 二、设计规程规范要求。 1、熟读设计方案任务书。掌握任务书中几点重要信息及参数,如果是在大型项目中,设计任务书会以合同的技术附件形式出现。这样就关系到控制箱的先进程度和设计制造的成本控制。只要掌握控制的自动化程度就行了,这关系到你下面的选型等工作。 2、根据控制要求进行方案性设计。如果是较大的项目这可以升级为可行性研究。即使是小的电控系统,起码也要列出不少2种的方案设计,在方案设计过程中,

要有详细的计算说明书,这样为你的设备设计提供依据,也是设计是否合理,是否科学的关键。直接关系到你的制造成本。 3、进行设备控制设计,选择最佳的方案后,再进行设备设计,这个设计阶段,主要是设备的选型,选择各种合理元器件要注意以下几点: 1)要能实现设计任务中要求的控制功能。 2)要保证设备一定的先进性(在一些技术附件中为有具体说明), 3)要控制好成本,不要盲目最求先进而造成不必要的成本浪费。 在确定所需要的各种元件设备后,就要进行原理图的设计,设计原理图时要根据自己的方案设计再结合所选电气元件的电气接线原理进行。 4、施工图设计。这里就不扯大工程设计步骤和要求了,单仅电控箱而言,根据所选元件的尺寸,综合考虑和选择电控箱的规格(国家有统一标准规格的电控箱柜台,也有非标的,非标的可根据你选择的电气元件进行规格设计)。 选择好或设计好电控箱的规格后,就可以进行箱内布置图的设计了,这个可以参照相关的电工工艺要求进行。 以下注意要点: 1)设备元件摆放布局合理、保证设备安全; 2)便于施工、检修等。 三、采购和安装调试规范要求。 1、根据上面的设备设计,设计出详细的材料清单,根据材料清单进行电气设备元件采购,这样就不会造成设备过剩浪费,或是设备出现短缺不足的现象。 2、根据上面的施工图设计,可以将采购回来的设备交予生产制造部门进行安装和接线了,并进行出场前的检验和测试。

电气设计说明精选文档

电气设计说明精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

电气设计 一、设计依据: (一)上级主管部门批准的文件和兴建方提出的有关要求。 (二)国家现行的有关规范、规程: 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版) 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94 《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-2013 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《建筑照明设计标准》GB50034-2013 《低压配电设计规范》GB50054-2011 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97 《住宅建筑规范》GB50386-2005 《住宅设计规范》GB50096-2011 《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242—2011 《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94 (三)各专业提供的有关资料及图纸。 (四)由甲方处了解的市政相关条件及方案构想。 二、设计范围: (一)本工程拟设置的强电系统 1.高、低压变配电系统。 2.动力配电系统、照明配电系统(不包括住宅电表箱以前公变部分); 3.柴油发电机系统 4.漏电火灾报警系统

5.防雷、保护接地系统。 (二)本工程拟设置的主要弱电系统 1.通讯系统。 2.安全防范系统。主要由以下子系统组成: ①视频安防监控子系统; ②出入口控制子系统; ③入侵报警子系统; ④保安报警子系统; ⑤电子巡查子系统; ⑥停车库管理子系统; ⑦周界及公共区域防范系统。 3.有线电视及卫星电视系统。 4.火灾自动报警及消防联动控制系统。 5.背景音乐及紧急广播系统。 6.楼宇控制系统 7.公共信息显示系统 三、供电系统 (一)负荷等级 本建筑群属于一类、二类高层及多层建筑,其中一类高层建筑消防控制室、防 排烟设施、消防电梯、消防水泵、火灾自动报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散标志灯和电动卷帘.生活水泵、客梯、楼梯间照明等用电等为一级负荷; 二类建筑中以上部分为二级负荷;其余的用电设备属三级负荷。 (二)供电电源及电压:由市政为本建筑引入两组(共4路)(按一路高压10000KV A)10KV独立电源,每组10KV电源需引自上级不同开闭站。(需与 供电部门落实)。 东南区装设220/380V应急式柴油发电机组作为酒店、商业等一级负荷的备用电源。 (三)供电系统:10kV系统采用单母线分段加联络型式接线,放射式馈至各台 变压器;低压系统采用单母线分段接线,正常时各变压器独立运行,变压器之

花园浇水智能控制系统的单片机设计【文献综述】

文献综述 电子信息工程 花园浇水智能控制系统的单片机设计 一、前言 m,居世众所周知,我国是水资源严重短缺的国家之一,虽然水资源总量约2.8万亿3 界第六位,但因人多地广,人均水资源不足世界人均占有量的四分之一。每年缺水量近400 m,其中农业缺水近300亿3m。[1]由于传统、粗放、落后的灌溉方式,我国灌溉水资源浪亿3 费情况相当严重。据统计,目前我国灌溉水利用率只有40%左右,个别省份只有20%,而发达国家的灌溉水利用率可达到80%-90%。对比可知,农业节水势在必行。各国实践研究也证明,农业节水切实可行且潜力巨大。另外,随着人们生活水平的提高,人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多,然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现,不能根据植物正常生长所需要的水分、温度来实时调节植物生长环境的参数,不利于花木的成长以及资源的高效利用。综上所述,当前加大技术投入,使环境控制高度自动化与智能化是现代浇水系统发展的必然趋势。 二、前人花园浇水智能控制系统研究成果 灌溉自动化始于20世纪30年代,二次世界大战前,法国研制了一系列用以实行渠系自动化运行的水力自动闸门,并提出了一套比较完整的自动化灌溉控制方法,开了自动化灌溉的先河。20世纪50年代以来,随着电子学和计算机技术的应用和发展,利用电子设备、计算机设备和程序控制的灌溉智能化技术也得到了同步发展,并在法国、美国、日本等发达国家乃至一些发展中国家得到了日益广泛的应用和发展。[2] 世界上智能灌溉工程实施比较好的国家有以色列、法国、美国等。这些国家现代温室的研究起步早、发展快,对综合环境控制技术水平相对较高。目前,他们采用先进的节水灌溉制度,由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展,对灌区用水进行监测预报,实行动态管理,监测土壤情况和作物生长,开发了一系列功能强大的数字式灌溉控制器,并广泛应用。目前,世界上最先进的灌溉智能化技术是在微灌技术的基础上,按照技术集成和机械化程度,增加对土壤、作物长势情况、温度等生长环境因素等的监控和检测,用精确的灌溉设施及技术实

电气控制系统设计方案的要求和步骤.doc

电气控制系统设计方案的要求和步骤

电气控制系统设计的要求和步骤 要完成好电气控制系统的设计任务,除掌握必要的电气设计基础知识外,还必须经过反复实践,深入生产现场,将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教案环节,它是一项初步的工程训练。通过课程设计的工作,了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。 本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量。并通过实例介绍,进一步说明课程设计的设计步骤。 电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面,不能忽视任何一面,对于应用型人才更应重视工艺设计。电气控制系统课程设计属于练习性质,不强调设计结果直接用于生产。 设计的目的、要求、任务及方法 一、设计目的

电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 电气设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、设计要求

为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点: (1>在接受设计任务后,应根据设计要求和应完成的设计内容,拟定设计任务书和工作进度计划,确定各阶段应完成的工作量,妥善安排时间。 (2>在方案确定过程中应主动提出问题,以取得指导教师的帮助,同时要广泛讨论意见,依据充分。在具体设计过程中要多思考,尤其是主要参数,要经过计算论证。 (3>所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准,包括线条、图型符号、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订。 (4>说明书要求文字通顺、简练,字迹端正、整洁。 (5>应在规定的时间内完成所有的设计任务。 (6>如果条件允许,应对自已的设计线路进行

基于-单片机智能浇花系统设计实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现 摘要 随着社会的发展,人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选择,在家养殖可以怡情操,丰富生活。同时花卉可以通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气同时还可以净化空气,而且花卉还可以吸收有毒物质例如刚装修的房屋里的苯、甲醛等。因此越来越多的人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片,启动浇花之前先有蜂鸣器报警,按时按量的供水是完成每天在限定的时间自动启动水泵浇花,按照各种花卉所需水量的差别,使用一个按钮装置来控制给水的时间,也就是电磁阀开启和闭合的时间,其余时间水泵不转,不会有水流通供给补水;按照温度、湿度来严格控制给水主要用到的是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器,如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求,就开始浇花,达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水,还可以为节约水资源,从而让花卉更好的生长。关键词:单片机;智能浇花系统;传感器;

Abstract With the development of society,people pay more and more attention to environmental quality.Flower cultivation has become the first choice,in farming can Tao Yi sentiment,enrich life.At the same time,flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air,and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde.So more and more people like to breed flowers.This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system.The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip,first started watering the flowers before thebuzzer alarm,timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time,according to the different flowers need different quantity of water,with a button to set the watering time length,i.e.,the solenoid valve open time,the rest of the time the pump does not turn water can not flow through,according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor,when the detected humidity did not reach the setting humidity,began to water the flowers,to the setting humidity stop watering.This system can not only on time,according to the amount of give flower watering,can alsosave water resources,so as to make flowers grow better. Keyword: MCU;intelligent watering system;sensor

学校电气方案设计说明

港中旅学校电气方案设计说明设计依据相关专业提供的设计资料; 建设方提供的设计任务书; 主要设计规范和标准: 《建筑设计防火规范》GB50016-2014 《民用建筑电气设计规范》JG J16-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《低压配电设计规范》GB50054-2011 《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013 《建筑照明设计标准》G B50034-2013 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《综合布线系统工程设计规范》GB 50311-2007 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》G B50198-2011 《有线电视系统工程技术规范》G B50200-94 《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007 《消防安全标志设置标准》DBJ01-611 -2002 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311 -2006 《智能建筑设计规范》GB/T50314-2006 《建筑智能化系统设计技术规程》DBJ-1-615-2003

《教育建筑电气设计规范》JGJ310-2013 二、设计范围 1. 强电设计包括如下系统: 10kV变配电系统 380V低压配电系统 动力配电系统 照明配电系统 防雷接地系统 2. 弱电设计包括如下系统: 综合布线系统 有线电视系统 可视对讲系统 CCTV监控系统 火灾自动报警系统及广播系统 汽车库管理系统 信息化应用系统 建筑设备管理系统 安全防范系统 弱电系统可根据甲方要求增加或减少,本次设计只负责预埋管, 具体设计由甲方指定的弱电深化设计公司完成。

学校电气方案设计说明

港中旅学校电气方案设计说明 一、设计依据 相关专业提供的设计资料; 建设方提供的设计任务书; 主要设计规范和标准: 《建筑设计防火规范》GB50016-2014 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《低压配电设计规范》GB50054-2011 《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013 《建筑照明设计标准》GB50034-2013 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-2011 《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94 《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007 《消防安全标志设置标准》DBJ01-611-2002 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2006《智能建筑设计规范》GB/T50314-2006 《建筑智能化系统设计技术规程》DBJ-1-615-2003 《教育建筑电气设计规范》JGJ310-2013 二、设计范围 1.强电设计包括如下系统: 10kV变配电系统 380V低压配电系统 动力配电系统 照明配电系统 防雷接地系统 2.弱电设计包括如下系统: 综合布线系统 有线电视系统 可视对讲系统 CCTV监控系统 火灾自动报警系统及广播系统 汽车库管理系统 信息化应用系统 建筑设备管理系统 安全防范系统 弱电系统可根据甲方要求增加或减少,本次设计只负责预埋管,具体设计由甲方指定的弱电深化设计公司完成。 三、10/0.4KV配变电所及配电系统设计和配电能源监测管理系统 1.负荷等级 本工程校园建筑,总建筑面积约3.32万平方米,单体建筑高度不超24米。根据本工程的功能及规模,消防负荷等级按二级考虑,其他负荷等级按三级考虑。 消防用电设备,如消防泵、喷淋泵、排烟风机、消防电梯、消防控制室、保安监控室电源等;应急照明(疏散照明、安全照明、备用照明),电信机房电源,主要通道照明,排污泵、客梯、生 活水泵为二级负荷,其余为三级负荷。 2.供电电源 采用单位指标法每平米按60va估算,在地下设1个变电所,内设2台1000KVA变压器,由 10kV市政电网为本工程提供两路独立10kV电源,10kV电缆埋地进入本工程红线之后由设计院统一规划路由。电源分界点为本工程10kV配变电所10kV电源进线柜的进线开关。正常工作时,两路电源同时供电,互为备用,各负担50%负荷,一路电源故障时,另一路电源供全部二级负荷。 3、功率因数补偿

智能小区电气设计方案

智能小区电气设计方案 智能小区电气设计方案 前言: 作为人类生存基本需求之一的住宅,已逐步向小康型发展。随着生活水平提高和科学技术发展,越来越多新型智能住宅小区已成为住宅建设的热点。 目前兴建的智能化住宅小区多为数幢多层或高层住宅楼组成,家用电器,通信设备与安保防灾等设备在家庭中功能综合一体化,各电子设备的广泛采用,对电气的安全设计也提出一些新的要求。下面将主要部分介绍如下: 1、楼宇自动化控制系统 1.1基本功能 1.1.1对建筑设备进行控制、监视和测量,以实现设备最优控制为中心的过程控制自动化;以完成预防和控制为中心的防灾自动化; 1.1.2对控制器、远程终端单元的监控; 1.1.3操作者人机界面; 1.1.4被监视建筑设备在CRT上的视频显示集成; 1.1.5数据采集和历史化; 1.1.6警告管理 1.1.7趋势分析 1.1.8报告生成 1.2开放功能 楼宇自控系统应具备基本的开放功能,包括对ActiveX、DDE、ODBC、API、Access 等标准技术均可实现无缝连接。系统可实现与这些系统的通讯,从而实现有关的联动控制以及方便物业管理和系统集成。 1.2.1系统控制器配置原则: 控制器配置应遵循以下原则,否则将被认为是重大技术偏离,可能作为废标处理:系统应采用中央站为核心,DDC与中央站实现数据通信。DDC应设在受控对象附近,按功能和管理类别实现区域划分,每栋楼的送排风、给排水、照明和电量计量分别采用各自独立的DDC进行控制,即每栋楼至少配置4个可独立运行的DDC控制器。其中计量用DDC应提供24小时不间断电源。系统共设置29个区域(室外照明为独立的区域),每个区域可独立管理。每个可独立运行控制器的控制点数应小于120点,使系统的故障产生的影响可控制在一定范围内。控制器I/O点应具有一定的冗余,各类型I/O点的预留量不小于15%。控制应采用标准的模块化设计,控制器应具备标准的开放协议如LON通信协议。为保证单个设备的维护不影响其它设备的运行,所有模块应支持热插拔功能,更换或维护单个模块不影响同区域其它设备运行。 1.2.2系统控制及监控内容: VRV空调机组;变配电系统;照明系统;电梯系统;给排水系统。 (1)VRV空调机组系统。 通过VRV机组通讯接口实现以下基本监控内容:启/停状态;故障报警;电量计量。通过设置环境温度传感器接入DDC,检测环境温度。 (2)通风系统 风机基本监控内容:送排风机启/停状态;送排风机故障报警;送排风机开关控制;地下车库CO监测。 (3)变配电系统

电气方案设计说明

中国·安仁新公馆聚落 规划建筑设计方案电气说明 八、电气设计 一、设计依据: 建设单位提出的相关设计要求; 建筑、给排水、暖通专业提供的设计资料及用电要求。 本专业所采用的设计规范: 《民用建筑电气设计规范》(JGJ T 16-2008) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94) 二、《低压配电设计规范》(GB50054-95) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)2000年版 《建筑物电子信息系统防雷设计规范》(GB50343-2004) 《供配电系统设计规范》(GB50052-95) 《建筑照明设计标准》(GBJ133-2004) 《工业企业通信设计规范》(GBJ42-81) 《工业企业共用天线电视系统设计规范》(GBJ120-88) 《有线电视系统工程技术规范》(GB50200-94) 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2007 《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007 二、设计范围: 高低压变配电、照明、防雷及接地、有线电视、电话、综合布线(仅含宽带网线路部分)、 三.方案一 1. 1区用电总的估算设备容量为759KW, 2区用电总的估算设备容量为6736KW, 2.根据估算容量考虑该项目分别在1区室外设一台箱变、2区室外设三~五台箱变,高压进线就近从区域内10KV室外高压分支箱分别埋地引入,每台箱变设高压计量,低压分别在区域内室外及室内设集中计量装置。 2.。分别在1区、2区室外各设一台电话分线箱、有线电视前端箱、数据交换箱,然后再分别引入各单体的弱电箱。 3.该项目所有的单体均按三类防雷建筑设计。 四.方案二 1. 1区用电总的估算设备容量为759KW, 2区用电总的估算设备容量为6852KW, 2.根据估算容量考虑该项目分别在1区室外设一台箱变、2区室外设三~五

自动浇花控制系统的设计(简版)分解

学位论文独创性声明 本人郑重声明: 1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3、本论文中除引文外,所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4、本论文中除引文和致谢的内容外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。 5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 作者签名: 日期:2014-05

本设计是基于MSP430G2553单片机设计的小型自动浇花控制系统。它的工作原理是通过土壤湿度传感器检测到土壤的相对湿度,传输到单片机进行信息处理,将所测湿度值与设定湿度值对比,当大于设定湿度时,单片机输出控制信号,控制继电器开关吸合,继而启动水泵,实现自动浇花,当低于设定的湿度值,则停止浇花。本系统浇灌方式智能,合理,能够在无人照看的情况下科学的对植物进行浇灌,避免植物因无人照料而枯死。 关键字:MSP430G2553单片机; 土壤湿度传感器; 自动浇花 Abstract This design is a small automatic watering control system,which is based on MSP430G2553 microcintroller . The operating principle of this system is to detect the relative humidity of thr soil by soil moisture sensor,and then sent to the microcontroller for information processing , then comparing moisture measurement value with the given humidity, the microcontroller outputs a control signal for controlling the relay switch , when measurement value is greater than the set value , then start the pump to water the flower automatically.When the humidity is below the set value ,then stop watering.The way of this watering system is intelligent and reasonable.It can watering plants scientifically in case of possible unattended to avoid plants due to unattended dead. Key words: MSP430G2553 microcontroller ; soil moisture sensor ; Automatic watering

电气系统设计方案

目录 电气系统设计方案 (2) 2.1配电系统 (2) 2.2管线回路系统 (5) 2.3照明系统 (6) 供配电施工部分 (7) 2.1配电盘安装 (7) 2.2金属线槽敷设 (8) 2.3电缆、电线放线施工及工艺 (9) 2.4线缆接线施工工艺 (10) 2.5电气钢管施工工艺 (10) 2.6插座、开关安装施工 (11) 2.7照明灯具安装施工 (15)

电气系统方案 计算机机房提供电能质量的好坏,将直接影响计算机系统正常、可靠的运行,也影响机房内其它附属设施的正常工作,同时机房对接地、雷电防护、机房屏蔽等均有特定要求。为了保证计算机的可靠运行,必须建立一个优质、稳定、安全、可靠的供配电系统。 2.1配电系统 机房进线电源采用TN-S三相五线制,建议从大楼总配电室引双回路电源到机房空调配电间。 配电柜内设电压电流指示、防雷、防过压、短路、过载、过流等保护器,保护设备运行安全和人身安全。 2.1.1辅助设备动力配电系统 机房辅助动力设备包括机房专用空调系统、新风系统、照明系统、维修插座、UPS主机供电等。由于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备、网络设备,通讯设备以及其他用电设备和工作人员正常工作和人身安全,要求配电系统应安全可靠,因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。 电源进线采用TN-S三相五线制。在设计电源分配时,充分考虑负荷情况,计算功率平衡,将负荷均匀分配在电源的三相上,并要留出一定的冗余以满足将来增加设备的需求。 2.1.2计算机设备UPS配电系统 机房计算机设备包括计算机主机、小型机、服务器、网络设备、通讯设备等,由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递,关系重大,所以对电源的质量与可靠性的要求最高。设计中采用UPS不间断电源,以保障电源可靠性的要求。 电源经UPS稳频稳压、调整电压波形后为计算机设备供电,与此同时也为UPS的后备电池充电;一旦市电回路停电后,UPS的后备电池立即放电,

(完整版)基于单片机的智能浇花系统.doc

基于单片机的智能浇花系统毕业设计开题报告 学院 专业班级 (部) 姓名学号 题目基于单片机的智能浇花系统 一、选题背景及依据 (说明选题的目的、意义,列出主要参考文献) 随着社会的进步,人们的生活质量越来越高。在家里养养盆花可以陶冶情操,丰富生活。同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳,净化室内空气,在有花木 的地方空气中阴离子聚集较多,所以空气也特别清新,而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体,因此,养盆花如今被许多人喜爱。 盆花浇水量是否能做到适时适量,是养花成败的关键。但是,在生活中人们 总是会有无暇顾及的时候,比如工作太忙,或者出差、旅游等。花草生长问题 80%以上是由花儿浇灌问题引起的;好不容易种植几个月的花草,因为浇水不及时,长势不好,用来美化环境的花草几乎成了“鸡肋”;不种植吧,家里没有绿色衬托,感觉没有生机;保留吧,花草长得不够旺盛,还影响家庭装饰效果。虽 然市场上有卖盆花自动浇水器,但价格十分昂贵,并且大多只能设定一个定时浇 水的时间,很难做到给盆花自动适时适量浇水。也有较经济的盆花缺水报警器, 可以提醒人们及时的给盆花浇水。可是这种报警器只能报警,浇水还需要人们亲自动手。当家里无人时,即使报警也无人浇水,就起不到应有的作用了。因此, 此次设计一种集盆花土壤湿度检测,自动浇水于一体的盆花自动浇水系统。让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。 [1]王煜东 . 传感器应用电路 400 例. 北京:中国电力出版社, 2008. [2]李泉溪 . 单片机原理与应用实例仿真 . 北京:北京航空航天大学出版社,2009.8. [3]孙荣高 , 孙德超 . 数字温湿度数据记录仪的设计 [J ]. 现代电技术, 2005 [4]王芳琴 . 单片机控制的节水灌溉系统的研究 [J]. 华中农业大学 .

花卉自动浇水系统设计与实现文献综述

xxxxxxx大学 专业文献综述 题目: 花卉自动浇水系统设计与实现综述 姓名: xxx 学院: xxxxxxxxx学院 专业: 电子信息科学与技术 班级: xxx 学号: xxxxxxxxx 成绩: 指导教师: xxx 职称: 2015 年12 月1日 xxxxxxxx教务处制

盆花自动浇水系统设计与实现 作者:xxx指导教师:xxx 摘要:针对盆栽植物浇水不及时、缺乏浇水管理导致植物生长不健康的情况,将单片机测控技术应用于盆栽植物的浇水过程中,以单片机为核心的花盆土壤湿度控制系统。采用土壤湿度传感器实时检测花盆土壤湿度,单片机根据花盆土壤的湿度值判断植物是否需要进行浇水,通过控制继电器进而控制电磁阀实现自动浇水的功能。控制系统还具有报警功能,当花盆水箱水位低于设定值时,能够及时提示为水箱加水。 关键词:单片机花盆土壤湿度湿度传感器 Potted flower design and implementation of automatic watering system Author: xxx Tutor: xxx Abstract:For potted plants is not timely, the lack of water management in plant growth is not healthy, single-chip microcomputer measurement and control technology was applied to water plants in the process of flower pot soil moisture with the single chip processor as the core control system. Real-time detection flower pot soil moisture using soil moisture sensor, microcontroller based on the flower pot soil humidity value judgment whether the need for watering plants, water automatically by the control relay and control electromagnetic valve function. Control system also has alarm function, when the flower pot water tank water level is lower than the set value, can be timely reminder to the tank with water Key words: Single Chip Microcomputer,pot,Soil moisture,Humidity sensor 1.花盆土壤湿度控制系统设计背景及意义

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