AT89C51单片机在变频调速恒压供水系统中的应用-6c2b4969a98271fe910ef926

基于AT89C51单片机的智能浇灌系统设计1. 引言1.1 背景介绍随着社会的发展和人口的增加，农业灌溉系统的自动化和智能化需求日益增加。

传统的人工浇灌方式存在效率低下、浪费资源等问题，迫切需要一种更加智能、高效的灌溉系统来满足农业生产的需求。

基于AT89C51单片机的智能灌溉系统设计，就是针对现有灌溉系统存在问题进行改进和优化而提出的一种解决方案。

AT89C51单片机是一种经典的8位单片机，具有较强的性能和稳定性，广泛应用于各种嵌入式系统中。

本设计旨在通过利用AT89C51单片机的强大功能，结合传感器技术和执行器控制，设计出一种智能的灌溉系统，实现对农作物根据土壤湿度和环境条件进行合理浇水的智能控制。

通过本设计的实施，不仅可以提高灌溉系统的自动化程度和智能化水平，提高农田灌溉效率和减少水资源的浪费，还可以为农业生产提供更加可靠的技术支持和保障。

相信这将对推动农业现代化和提高农业生产效益起到积极的推动作用。

1.2 研究意义智能灌溉系统是一种利用现代信息技术和自动控制技术，结合植物需水情况和环境条件，实现自动测量土壤湿度、控制灌溉水量和时间的系统。

随着城市化进程的加快和农田灌溉水资源的日益紧张，传统的人工浇灌方式已经难以满足农田灌溉的需求，而智能灌溉系统的引入将极大地提高农田灌溉的效率和节约用水。

研究智能浇灌系统的意义在于，通过运用现代化技术，提升农田灌溉的自动化程度，减轻农民劳动强度，提高水利设施利用率，降低用水成本，保护农田生态环境，促进农业可持续发展。

智能灌溉系统的研究将为农田灌溉提供一种新的解决方案，为农业生产提供更为稳定、高效的灌溉水源，为实现农业可持续发展作出贡献。

本研究旨在基于AT89C51单片机设计智能浇灌系统，探索其在农田灌溉中的应用，为提高农田灌溉效率，节约用水资源做出贡献。

通过对智能灌溉系统的设计与测试，验证其在实际农田灌溉中的可行性和效果，为农田灌溉技术的创新和发展提供一定参考。

收稿日期:2004-12-25AT89C51单片机在水文测报系统中的应用廖立伟(福建省闽江洪水预警报中心,福建福州　350001)摘要:该文介绍水文测报系统数据采集终端的系统组成、A T89C51单片机性能、串行口工作方式及其与无线数字电台接口实现数据采集的硬件设计。

关键词:A T89C51;双向I/O 线;串行口;I/O 片选中图分类号:TP36811 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2005)02-0059-02 水文测报系统数据采集终端主要功能是:当雨量或水位有增量变化时(雨量增加1mm ,水位每5min 变化1cm ),自动采集该数据信息并主动向中心站或中继站发送数据。

微处理存储器A T89C51芯片,又称CPU ,在实现系统终端数据采集、编码等自动功能方面起着举足轻重的作用。

通过存储在CPU 内的软件和其外围接口控制电路,A T89C51将采集到的数据组成特定的串行编码格式,以300波特的速率发给调制器,同时,它还通过定时器、中断等实现数据采集终端其他的功能。

1　A T89C51单片机性能A T89C51是一个低电压、低功耗、高性能CMOS 8位单片机,含4k bytes 可反复擦写的只读程序存储器(EPROM )和128bytes 随机存取数据存储器(RAM )。

器件采用A T 2MEL 公司高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS -51指令系统。

片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元。

40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口。

可以按常规方法进行编程,也可以在线编程。

A T89C51将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本,提高性价比。

其主要特性有:4K 字节闪烁可编程存储器,数据保留时间为10年;三级程序存储器锁定;2838位内部RAM ;32可编程双向I/O 线;两个16位定时/计数器;6个中断源;可编程串行通道;低功耗的闲置和掉电模式。

专科毕业设计（论文）设计题目：基于AT89C51单片机的节水灌溉系统的应用毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日摘要自动控制节水灌溉技术的高低代表着农业现代化的发展状况，目前我国的灌溉系统自动化水平较低。

(单片机原理及应用)第8章 at89c51串行通信及其应用
目录
• at89c51简介 • at89c51串行通信原理 • at89c51串行通信应用实例 • at89c51串行通信编程 • at89c51串行通信常见问题及解决方案
01 at89c51简介
at89c51单片机简介
at89c51是一种基于CMOS技术 的8位微控制器，由Atmel公司
解决方案
针对信号干扰问题，可以采取增加信 号线屏蔽、优化电源滤波等措施；针 对通信协议不匹配问题，需要统一发 送和接收设备的通信协议；针对数据 校验不通过问题，可以在数据传输过 程中加入校验码，并在接收端进行校 验。
串行通信接口电路设计问题
总结词
接口电路设计不合理可能导致串行通信性能下降或通信失败。
波特率设置
波特率是数据传输的速率， 需要根据实际情况进行合理 设置，以保证数据传输的稳
定性和正确性。
数据校验
为了防止数据传输过程中出 现错误，需要进行数据校验 ，常用的校验方法有奇偶校
验和CRC校验等。
硬件流控制
当数据传输速率较高时，可 以采用硬件流控制来保证数 据传输的稳定性，常用的硬 件流控制方式有RTS/CTS流 控制和XON/XOFF流控制。
串行通信的基本概念
串行通信是一种数据传输方式，数据在单条线路上按顺序一位一位 地传输，具有线路简单、成本低等优点。
at89c51的串行通信接口
at89c51单片机内置一个全双工的串行通信接口，可以同时进行数 据的发送和接收。
串行通信协议
包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位等，用于规定数据的传 输格式和顺序。
一个6向量两级中断结构。
片内振荡器和时钟电路。

采集到的数据， 通过单片机的串行口以一个固定的波特率发送 到 ＰＣ 机。本实验中采用的是 ９６００ｂ／ｓ 的波特率。为简单起见， 发 送数 据 以 ６ 个 字 节 为一 帧 ， 其 传输 格 式 为前 １６ 位 的 同 步 码 ， 中 间 １６ 位 数 据（其中 后 １２ 位 有效 ， 即 为 系统 采 集 到的 数 据）， 最 后 １６ 为 ＣＲＣ 校验码。其程序流程图如图 ４ 所示：
的过去（Ｉ）、现在（Ｐ）和未来（Ｄ）三方面 信 息 ， 以其 计 算 量小 、实 时 性
好、易于实现等优点广泛应用于过程控制中。ＰＩＤ 有两种基本结
构， 即完全微分型 ＰＩＤ 和不完全微分型 ＰＩＤ。不完全微分型 ＰＩＤ
又有 三 种变 异 法 。完全 微 分 型 ＰＩＤ 的 传 递 函数 为 ， 不 完全 微 分
２ 系统总体设计
术
２．１ 单片机监控系统的作用和功能
创
该系统实现控制功能的主要单元是一个基于单片机的压
新 力控制系统， 其结构框图如图 ２ 所示。主要组成部 分有：基 于 扩
散硅传感器 的 压 力检 测 单 元、Ａ／Ｄ 转 换 单 元、以 ＡＴ８９Ｃ５１ 单 片
机 为 核 心 的 控 制 单 元 以 及 调 节 水 箱 进 水 量 的 变 频 调 速 单 元 。具
邮局订阅号： ８２－９４６ ３６０ 元 ／ 年 - １１１ -
单片机开发与应用
中 文 核 心 期 刊 《 微 计 算 机 信 息 》（ 嵌 入 式 与 Ｓ ＯＣ ）２００８ 年 第 ２４ 卷 第 ５－２ 期
３）３２ 条可编程 Ｉ／Ｏ 口线， ５ 个中断源 ４）４Ｋ 字节快闪 ＲＯＭ， １２８ 字节 ＲＡＭ ５）４０ 引脚， ＤＩＰ 封装 模数转换器选用 ＴＩ 公司的 １２ 位串行 ＴＬＣ２５４３， 其 分 辨率 较 高 ， 使 用 开 关 电 容 逐 次 逼 近 技 术 完 成 Ａ／Ｄ 转 换 过 程 ， 且 采 用 的串行输入结构。ＴＬＣ２５４３ 有 １２ 个输入通道， 有三种输出数据 长度， 每种数据又可以设定为不同的数据顺序（高位在前还是低 位在 前）。 通 道 的 选 择 、 数 据 格 式 的 设 定 ， 都 是 通 过 控 制 器 向 ＴＬＣ２５４３ 写控制字来实现的。控制字格式如表 １ 所示。

AT89C51单片机功能及应用和来源参考主要性能参数：与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重檫写Flash闪速存储器1000次檫写周期全静态操作：0HZ-24MHZ三级加密程序存储器128*8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/记数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/记数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/记数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作直到下一个硬件复位。

AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。

AT89C51方框图引脚功能说明·Vcc：电源电压·GND：地·P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I／O 口，也即地址／数据总线复用口。

作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。

在FIash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。

( ltDapo tment of Computer scionce，XI叮ang Normal Universlty，Henan x i叮: ng 464 000; Z The R r吕t Ae功nautical lnstitu e of Alr FO 此e.Henan Xinyan耳464洲洲J )
Ke乃研。rds : 3ingl e一e卜iP eompj te r ;van毅 e 触 quency 面 ver ;wal er su pp生y l门 eon幼ant p比55毗 ;PID 崛 。n由口
澳 1 引言
2 恒压变频供水系统的结构及工作原理
给排水与人民生活密切相关 如果供水劲 不稳定，会导致
级 光盖 狱禾
207年第，期
·计算 技术与 自动化 ·
基 于 AT89 C51 单 片 机 的 恒 压 变 频 供 水 控 制 系 统
姚建峰 ’杨小林 ( 1.信阳师范学院计算机科学系，河南 信阳 4麟0 。; Zt空军第一航空学院，河南 信阳 46 礴。0
摘 要:本文介绍了由AT89C引 单片机控制的恒压变频供水系统的系统结构及供水原理，给出了系统的硬件框图和控
中供 户使用 当水塔中的水位低于设定水位的下限时，水泵启 器的控制 变频调速部分由空气开关、交流接角喘和变频调速器组
动;当水塔中的水位高于设定水位的上限时，水泵停止。该系统 成。电动机、水泵丰甩奎部分由交流异步电机和离心式水泵组成。
尽管可以基本满足人们的日常用水要求，但是，也存在着许多不 3 恒压变频供水系统的工作原理 足之处。首先，修建水塔占地面积大;其次，水塔要经常清洗，维
制算法流程图，并说明了PI D 算法在单片机上的实现方法
关 键 词:单片机; 变频器;恒压供水;PI D 算法

基于AT89C51单片机的PWM变频调速控制系统设计1.概述 (1)2.系统主回路设计 (3)2.1整流滤波电路的设计 (3)2.2 三相逆变电路的设计 (3)3 驱动电路及系统保护电路的设计 (5)3.1 驱动电路的设计 (5)3.2 电流检测及过流保护电路 (6)4.控制电路软硬件设计 (7)4.1 SA8281的功能介绍 (8)4.2 控制硬件电路的实现 (10)4.3控制电路软件设计 (11)5 总结 (14)1.概述在电气传动领域中，随着自关断器件技术水平的不断提高，脉宽调制技术（简称PWM技术）也日趋成熟。

PMW交流变频调速以其高效率、高功率因数、输出波形好、结构简单等优点，在井下风机、水泵、造纸机等设备中得到了广泛的应用。

将单片机应用于交流变频调速系统，可有效地避免传统调速方案中的一些缺点，达到了提高控制精度的目的，其特点：（1）采用单片机可以使绝大多数控制逻辑通过软件实现，简化了电路。

（2）单片机具有更强的逻辑功能，运算速度快，精度高，有大容量的存储单元，可以实现较为复杂的控制。

（3）无零点漂移，控制精度高。

（4）可以提供人机界面，多机连网工作。

根据国内外有关变频调速的最新研究成果及研究动向，参阅大量的文献、资料，本着先进性与成熟性兼顾、标准化、可靠性、连续性、及时性的系统设计原则，设计了如图1所示的系统结构框图。

图1 系统结构框图图2 整流电路整个电路分为三大部分：主回路、驱动电路以及用单片机控制PWM产生器的控制电路，另外还有过流检测和保护电路，这样使得系统工作更稳定、可靠。

2.系统主回路设计2.1整流滤波电路的设计为了给逆变器提供一个稳定的直流电压，需要将电网输入的交流电进行整流。

通常整流电路可分为可控整流和不可控整流。

可控整流可以使系统的功率因数接近l，并且具有较小的纹波，频率高，可降低较小幅值的滤波电容。

但是采用可控整流电路会使得系统成本上升，并且控制电路复杂。

目前比较经济可靠的方案，一般都是采用二极管整流，使电网功率因数与逆变输出电压无关而接近于1。

基于单片机的恒压供水系统的设计方案摘要近年来，随着城市居民区的不断扩建与改造，楼房层数的不断加高，我国居民用水难的问题越来越突出，原有的自来水管网的压力出现了不足，用水困难给活带来极大不便。

为解决上述问题，本文研制了交流变频恒压供水控制器。

该控制器是以A T89C51为核心，并与变频器、压力传感器等器件有机结合起来，构成了变频恒压供水系统。

该系统是以管网水压为设定参数，通过控制变频器的输出频率来自动调节水泵电机的转速，并根据用水量的大小由单片机控制水泵数及变频器对的调速，实现管网水压的闭环调节，即恒压供水。

关键字：恒压变频供水、单片机、A T89C511.1本设计的背景：本设计为广州高级技工学院综合楼恒压供水的设计。

1.2本设计的优点包括：（1）设备投资少，可靠性高，抗干扰能力强，占地面积小。

(2)系统采用变频器对电机进行调速，调速范围宽，频率可以在低于或高于工频频率的范围内调节，从几赫兹到几百赫兹，具有很宽的调速范围。

(3)由于调速过程中转差率很小，转差率小，损耗小，效率高，所以节约电能。

水压的稳定还可减少对管网的冲击，提高供水的稳定性和质量。

另外该系统还可以推广到管道输油等方面。

(4)采用单片机控制，变频调速系统采用闭环控制，可得到很高的控制精度。

1.3 本设计的主要内容：本设计是关于基于单片机的恒压供水系统的设计，具体阐述了以下几个方面：1)系统方案阐述2）单片机选择；3）变频器的选择；4）控制方式的选择；5）硬件电路的设计，包括：A）看门狗复位电路，B）时钟电路C）A/D 和D/A 电路，D）供电电路E）LED 显示电路F）反馈检测电路G)控制输入/输出电路2、本设计总体方案2.1.系统的组成：有传感器、变频器、控制器、三个水泵电机及相关电器电气控制设备集成而成。

2.2系统的工作原理为保证充足的水量供应，本系统采用三台水泵构成的供水控制系统，具备同时控制三台水泵的功能，根据不同场合、不同需要可以采取三台水泵同时运行、二台水泵同时运行、一台运行一台备用、一台运行二台备用、定时换泵等多种工作方式。

《装备制造技术》2008年第11期可编程控制器PC （Programmable Controller ），为与个人计算机PC(Personal Computer)相区别，可简称为PLC 。

它是按照成熟而有效的继电控制概念和设计思想，用先进的单片机技术来实现I/O 的实时检测和控制，可靠性高，编程简单、易学，因此，得到广泛应用。

将PLC 技术引进电工学、电力拖动课程，是课程建设现代化的重要措施。

在教育经费并不宽裕的情况下，师生自己动手，以AT89C51单片机为核心，设计了LD 型微型PLC ，应用于继电控制实验，取得了较好的效果。

1工作原理用单片机构成的PLC ，事实上就是一个单片机测控系统。

用这样一个程控的计算机系统去执行继电控制的梯形图程序，由于继电控制梯形图中各被控电器之间是并行关系，而计算机程序控制中，各被控电器之间在时间上是串行关系，二者显然不协调。

若简单地像一般单片机测控系统一样，对梯形图各程序行依次实时采集输入端子状态，进行处理后实时输出，是达不到控制目的的。

为此，必须采用一次性采集全部输入端子状态，并将其存入输入缓冲区。

然后，按梯形图程序行的逻辑关系，从输入缓冲区读取相应输入端子状态，处理后将待输出的结果存入输出缓冲区。

最后,待梯形图程序行全部执行完毕，一次性将输出缓冲区的值输出到相应的输出端子，从而完成一个程序执行周期。

如此往复，自动进行下一轮的采集输入端子状态。

这种工作方式即称为扫描方式，它将串行程序工作和电器并行工作两种关系协调了起来。

另外，单片机执行一条指令的时间是μs 级，执行一个扫描周期的时间为数ms 乃至数十ms 。

相对于电器的动作时间而言，扫描周期是短暂的，可以认为在一个扫描周期内输入端子的状态是不变的，而对其状态变化的采集和处理也是实时的，从而满足了实时控制的要求。

系统硬件配置以AT89C51（以下简称51）单片机为核心，如图1所示。

该单片机有4KB 闪存，不必扩展程序内存，其4个I/O 口共32个I/O 引脚，都可供用户使用，其中P0.7至P0.0，P2.4至P2.0共13个脚经光耦隔离后，连到相应的输入端子X07至X00，X14至X10。

AT89C51单片机在远程控制器中的应用随着通讯产业的开展，机已经走进了千家万户，利用机进展远程控制的技术也日益用于生活中，本文设计了一种远程控制系统，该系统主要应用于遥控控制的家用电器，用户在户外可通过任意一部双音多频〔包括手机、分机〕，根据语音提示，可以对各种电器〔如电饭锅、微波炉等电器〕进展远程控制。

1 系统构造此系统主要包括振铃检测电路，自动拾机和挂机，DTMF信号解码电路，语音提示电路，以及音频放大电路，系统构造框图如图1所示。

当有呼入时，振铃检测电路检测到有振铃并等待系统默认的振铃次数后，控制器自动拾机。

用户在语音提示下依次输入用户的操作密码和操作指令。

DTMF解码电路将接收到的DTMF解码后的数字信号送入AT89C51，假设密码有误，系统自动挂机，当密码正确时，只需按语音提示依次完成一系列操作，当操作完成时，单片机根据返回确实认信息实现对相应的家用电器进展控制。

2 系统硬件设计2.1 振铃检测电路和自动拾机电路当接收到振铃信号时，线路上有交流48V的电压信号，电容C1阻断了直流，只让振铃信号〔30Hz左右〕通过BR1将该指令信号整流，D1将信号稳压，C2将整流的信号滤波，抑制干扰。

被C2平滑后的直流电压被用于驱动光电耦合器的发光二极管，当振铃信号出现时光电耦合器的集电极电位变低，此信号的下降沿向CPU申请中断，电路如图2所示。

当处理器检测到事先设定的振铃次数后，CPU的P3.7变为高电位，使Q1饱和导通，继电器K1闭合，变压器T1的次级和R17〔680Ω〕电阻形成线的300mA左右的负载，使得交换机认为已经拾机，变压器T1用来把语音信号输出到线上，电路如图3所示。

2.2 音频放大电路利用LM386低压音频功率放大器，LM386是为低压用户设计的功率放大器，内部增益为20倍，在1脚和8脚接电阻和电容时，可使增益增加到200倍，用途广泛，使用方便，外接元件数目较少，本系统的音频放大电路如图4所示。

1.绪论 (1)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 (2)2.1芯片的选择 (2)2.2继电器的选择 (2)2.3阀门的选择 (2)2. 3. 1 电磁阀的选择 (2)3.硬件设计 (2)3.1设备的结构 (2)3. 1. 1中央处理单元 (2)3. 1.2 LED显示部分 (3)3. 1. 3 电磁阀部分 (3)3. 1.4按键部分 (3)3. 1.5指示灯部分 (3)3.2总电路设计图 (3)3.3 AT89C51单片机电路 (4)3. 4 晶振电路 (5)3.5复位电路 (5)3.6按键电路 (7)3.9 LED显示电路 (7)3.10 电磁阀电路 (9)4.软件设计 (9)4.1系统组成 (9)4.2消抖流程及程序 (10)4.3总流程及程序 (12)4.4按键处理总流程及程序 (13)4.5工作中的处理流程 (14)5.结论 (15)参考文献 (16)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。

图1.2系统操作界面1.3.1系统操作过程注：用上图中的数字编号代替相关按键A：放置设备，接上水管（注意：保证不漏水），插上插头。

专科毕业设计（论文）设计题目：基于AT89C51单片机的节水灌溉系统的应用系部：电气工程系专业：工业企业电气班级：工企091301姓名：学号：093905130121指导教师：职称：助教2012年6月南京摘要自动控制节水灌溉技术的高低代表着农业现代化的发展状况，目前我国的灌溉系统自动化水平较低。

用单片机控制的节水灌溉系统可以对不同土壤进行湿度监控，并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。

单片机控制部分采用的是型号为AT89C51的单片机，主要由湿度传感器，数据处理电路，LED动态显示电路，超限报警电路等组成。

单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。

该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。

关键词智能节水灌溉系统单片机AbstractAutomatic control of water saving irrigation techniques represent the level of development of the modernization of agriculture of our country, at present the low automatic level of irrigation system. MCU control of the water saving irrigation system can be of different soil humidity monitor, and on the basis of crops on soil moisture requirements of timely and adequate irrigation, its core is the SCM control part.SCM control part is used in model AT89C51single-chip, mainly by the humidity sensor, a data processing circuit, LED dynamic display circuit, alarm circuit. SCM could soil moisture sensors to detect soil moisture analog into digital, displayed in the LED display. The system is flexible, easy operation, high reliability, there will be a broader development prospects.Key words Intelligence Water saving irrigation system Single chip microcomputer目录1 引言 (1)本设计任务和主要内容 (1)2 单片机概述 (1) (1)单片机的特点 (2)单片机的应用 (2)3 设计要求与系统方案 (2)设计要求 (2)系统方案 (2)4 硬件设计 (2)单片机控制系统原理 (2)单片机主机系统电路 (3)数据采集处理电路 (4)水泵控制电路 (5)LED数字显示部分 (5)超限报警电路 (6)5 软件设计 (7)主程序设计 (7)采样子程序设计 (8)数据处理 (9)LED动态显示程序 (13)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一主程序设计 (19)1 引言迄今为止，全世界范围内，有40％的国家处于缺水状态，并有26个国家处于严重缺水的状态，我国拥有23万亿立方米的储水量，位于世界人均占有水资源量的109位，属于世界最缺乏水资源的国家之一。

基于单片机的恒压水处理控制系统设计结合矿区供水的现状，设计了一套基于单片机的尘频调速恒压自动供水系统，系统用1单台变频器变成为2台水泵的软起动和调速，可根据用户用水量对水泵机组自动进行切换和调速，真止实现“按需供水”，拉制方便灵活，水泵运行效率高，节能效果非常显著，是矿区供水系统改造和发展的方向。

介绍了一种新型的变频恒压水位控制系统，该系统根据供水管网的用水情况调整水泵投入台数及转速实行全自动恒压供水，达到高效节能的目的，该系统采用AT89C51单片机为核心，通用模块化的设计，可适用各种类型变频器及泵组的配合。

标签：单片机；变频调速；恒压供水1 引言随着科学技术的突飞猛进，单片机的应用不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异。

目前对电厂恒压水位控制的研究及开发各有所长。

大型水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，它的性能和工作质量的优良不仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。

在过去，大量的对水箱操作是由相应的人员进行操作的，这样的人工方式带来了很大的弊端。

目前恒压供水方面国内外研究状况有：自动调频的双位控制、恒水位控制、低速运行配合提速控制等。

针对传统的变频调供水设备的不足之处，国内外不少生产厂家近年来纷纷推出了一系列新型产品。

这些产品将PID调节器以及简易可编程控制器的功能都集成到变频器内，形成了带有各种应用宏的新型变频器。

而在动态自动称重包装与管理的问题上，目前还存在不尽如人意的地方。

为此，在研制产品过程中，建立满足快速性、高精度系统和新的管理模式是很有价值的，也是迫切需要的，因此设计了这种基于单片机的恒压水处理系统。

2 控制系统总体设计方案2.1 系统工作原理如图1系统原理图，系统通过单片机将压力传感器送来的模拟信号转换成相应的数字信号，与系统设定的信号进行比较得到偏差信号，再通过预先设定的控制算法得出最佳控制参数，然后通过调节变频器的频率控制电机水泵机组的转速和工频泵机组的启停转换，当用户用水量增大，管压力低于设定压力时，变频调速的输出频率将增大，水泵转速提高，供水量增大，当达到设定压力时，电动机水泵的转速不再变化，使管网压力恒定在设定压力上，反之亦然。

单片机在变频恒压水位控制系统中的应用李　琳武汉理工大学摘　要：　介绍了一种新型的变频恒压水位控制系统。

该系统根据供水管网的用水情况，调整水泵投入台数及转速，实行全自动恒压供水，达到高效节能的目的。

该系统采用A T89C51以单片机为核心，按通用模块化的设计可以适用各种类型变频器及泵组的配合。

关键词：　单片机；　变频；　恒压供水 城镇高层建筑的生活和工作用水往往因自来水的水压低而受影响，为此多数单位利用浮漂式机械水位控制器或电极式水位控制器控制水泵，将水从地面蓄水池抽到楼（塔）顶蓄水池，从而解决供水问题。

但浮漂式机械水位控制器体积大，机械故障多，可靠性差，电极式水位控制器因电极长期浸泡在水中，会因生锈腐蚀而经常失控，而采用变频调速恒压供水可克服以上缺点。

将讨论由单片机及变频器组成的变频恒压水位控制系统。

1　变频恒压水位控制系统原理该水位控制系统由M C S－51单片机控制系统、电机水泵机组、变频器、压力传感器及继电控制逻辑等组成。

压力传感器是供水系统的测量元件，它安装在水泵出水管上，其作用是将出水管内水压的模拟信号送入单片机控制系统。

变频器实际上就是输出频率可调的交流电源，它能根据设定的频率输出相应频率的交流电。

变频器在供水系统中的作用是在单片机控制系统控制下，输出相应频率的交流电给水泵机组，从而达到调节供水压力的目的。

电机水泵机组是传送水或其它液体的机电装置，其作用是将储水池中的水以一定的压力和流量通过供水管道送到用户，以满足用户用水需求。

其中一台为小容量的辅助泵M0在供水低谷时使用，其余三台为同容量的工作泵。

可变频供电网络由工频电网和变频器提供的变频电网组成。

通过控制器将各水泵按一定规律投入（或切出）工频网或者变频电网，以获得最佳配置状态。

通过压力传感器将电控部分与泵组联系起来，构成压力以馈闭环系统。

根据用户的实际用水量实现投入适当的水泵台数，自动调节水泵转速以达到供水管网压力保持恒定的目的。

热水器控制系统以A T89C52单片机为检测控制中心单元，采用DSl2887实时时钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示功能，而且具有时间设定、温度设定与控制功能。

控制系统可以根据天气情况利用辅助加热装置(电加热器)使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。

本设计主要采用了水位传感器、温度传感器和单片机AT89C52来实现控制。

可以在不同时间进行不同的温度调节，从而实现24小时热水的控制。

摘要....................................................................................................................... 错误！未定义书签。

1总体方案设计 (2)1.1方案比较 (2)1.2方案选择 (3)2．单元模块设计 (3)2.1各单元模块功能介绍及电路设计 (3)2.1.1单片机系统设计 (3)2.1.2控制器实时时钟接口电路 (4)2.1.3水位检测和温度检测接口电路 (5)2.1.4 DS18B20与单片机接口电路设计 (6)2.1.4 键盘和显示接口电路的设计 (7)2.1.5 光电隔离与辅助加热电路 (9)3软件设计 (10)3.1软件设计原理及设计所用工具 (10)3.2显示子程序 (12)3.3主程序： (13)附录1： (18)1总体方案设计1.1方案比较方案一设计的太阳能热水器控制系统以89C52单片机为检测控制中心单元，采用DSl2887实时时钟，不仅实现了时间、温度和水位三种参数实时显示功能，而且具有时间设定、温度设定与控制功能。

控制系统可以根据天气情况利用辅助加热装置(电加热器)使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。

实际应用结果表明，该控制器和以往显示仪相比具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点。

国家职业资格全省（或市）统一鉴定维修电工论文（国家职业资格二级）论文题目 AT89C51在自动门控制系统中的应用姓名：身份证号：准考证号：所在省市：江苏省盐城市所在单位：江苏省盐城技师学院AT89C51在自动门控制系统中的应用姓名：宋敏单位：江苏省盐城技师学院电气系075201摘要：随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一，本文就是以单片机为控制核心，通过红外线传感器检测是否有人体接近，然后通过单片机控制输出开门指令，系统采用脉宽调制PWM技术对直流伺服电机进行控制。

关键词：单片机传感器自动控制直流调速引言：在经济飞速发展的中国，在高楼耸立的大都市，自动门已经是随处可见。

自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。

传统自动门有的采用继电器逻辑控制，有的单纯采用限位开关定位控制等等，这些控制方式在智能化，数字化，自动控制系统快速发展的今天已经被淘汰，如今我们对自动门要有一个新的认识。

自动门在国外早已得到普遍应用，自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加雷达，当人走近自动门时，雷达感应到人的存在，给控制器一开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。

当人通过门之后，再将门关闭。

由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围普及。

1．系统组成系统主要内容以单片机为核心，红外传感处理电路，显示电路，驱动电路等硬件和软件编程。

基于闭环控制系统具有抑制内部或外部各种干扰引起系统输出发生变化的能力。

本设计采用了闭环控制系统。

总体方案如图1所示2系统硬件设计2 .1红外传感器模块红外线传感器能以非接触形式检测人体中辐射出的红外线能量变化，并将此变化转化为电压型信号输出。

红外感应源通常采用热释电元件，这种元件接受到人体红外辐射温度发生变化时，就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经过检测处理后，就能产生控制信号进入单片机。