染厂水缸数控水表设计开题报告

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1、开题报告染厂水缸数控水表设计1选题的背景、意义我国是个水资源十分短缺的国家，人均水资源量仅占世界平均水平的四分之一。由于水资源缺乏，水成本越来越高，水的价值也水涨船高，水再也不是计划经济时代免费的赠送品了！国家水利部指出要建立合理的水价形成机制，促进水资源保护和合理利用[1]。而数控水表的自动定量给水功能，在节约工业用水方面做出了很大的贡献。定量给水在现代生活中无论是出于节水目的，还是作为生产配料配水都具有十分重要的作用。以平板玻璃生活为例，平板玻璃的原料配料约为九个组份，配料后要定量定时掺水混料，目前国内基本上还是采用粗放落后的计量方式，因此，在配料、给水、定州混料上还没有完全自动化

2、。研制一种微功耗(可电池供电)，体积小巧，形如水表，既能显示累计流量，又能显示瞬时流量，又可实现定量控制，具有记忆和数字显示功能的智能定量水表具有十分现实的意义[2]。对于染厂而言，在调颜色原样时，各种配料的比例一定要精确。而在调出颜色原样后，后面要大量生产时，调出的颜色要与原样相同。无论是哪一方面，数控水表起着至关重要的作用。21世纪是一个普遍实现现代化的时代。随着现代计量技术、信息网络技术和传感技术以及社会化需求的发展，在很多企业甚至是许多家庭中都已经实现了自动化控制。使用数控水表实现了上下水的自动控制，不仅节约了水资源更节省了人力资源。随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是

3、人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展[3]。2相关研究的最新成果及动态在近两个世纪的时间旅程中，水表渐渐进入我们的生活中，从最初的新奇到现在的习以为常，但不可否认不管是民用还是工业企业用水，水表都起着不可或缺的作用。而随着科技的不断发展，水表也从最初简陋的平衡罐式水表发展成现今各种完善的数控水表。例如宁波埃美柯铜阀门有限公司的DLB型数控定量水表，宁波水表股份有限公司的LXLD型数控定量水表

4、以及石家庄瑞辉机械设备有限公司RHDLB型数控定量水表等。它们主要用于陶瓷、纺织、化工、玻璃等行业需要重复自来水的场合。虽然数控水表有着各种各样的功能，但是现如今应用最广的还是定量给水功能。而在我国不管是哪种数控定量水表，它们采用的原理都是：启动电磁阀后水流通过水表，使叶片感应出一系列的脉冲信号。脉冲信号经放大、分频后与定值器所预置的流量相减，当减到零时，经过控制器关闭电磁阀，完成一次定量供水。[4]这已经是我国现今比较先进的数控定量水表。3课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标①总体设计硬件总体设计：本课题以89C51单片机为核心控制芯片，外扩LCD显

5、示电路、键盘输入电路、阀门控制电路及数据采集电路。手动模式时：需要数据采集电路采集到的数据，然后经过A/D转换为数字信号，存入89C51的内部数据存储器，送液晶显示屏显示。当水量到达允许的最大水位后，利用阀门控制电路人工关闭阀门。自动模式时：将数据采集电路采集到的数据经过A/D转换为数字信号，存入89C51的内部数据存储器，并与通过键盘输入的设定值进行比较，同时使液晶显示屏通过一功能转换键显示水量设定值或者当前数据采集电路采集到的水量。若两者大小相同时，关闭阀门，否则保持阀门开着直到上水结束。LCD显示电路AT89C51数据采集电路键盘输入电路阀门控制电路图1：硬件设计图基本要求：1、

6、功能：上水模式设定，手动自动切换，LED或LCD显示，至少有复位、点动、停止、水量设定步进、步退等按键。根据设定的水量，放水到后自动关停。2、采用89C51单片机，设计系统原理图及PCB图。3、设计系统程序4、演示运行软件总体设计：通过C语言编程，配合硬件的各个功能模块的功能更加精准。实现上水模式设定，手动自动切换，LED或LCD显示，复位、点动、停止、水量设定步进、步退等功能。②研究方法本课题主要是应用软硬件相结合的方法，从而实现数控水表的上水模式设定、LCD显示、水量设定等各种功能。硬件设计的总体图如图1所示，它包括五个部分，其中以AT89C51单片机为核心，配合其他四个功能模块电

7、路共同实现定量水表的各项功能。程序设计则主要是帮助AT89C51单片机控制各功能模块电路在合适的时间运行合适的功能键，同时要设计一些简单的算法来处理在数据采集电路中得到的数据。③研究难点⑴水流量很小的时侯，水表不计数每样电子仪器在工作时都有一个范围，本课题的数据采集电路也不例外。当水流量小于水表的始动流量的时候，数据采集电路就会不工作，使51单片机所得到的数据不准确，从而染缸中的水会偏多或偏少，引起染料配置出错。为此，我们必须减小水表的始动流量