图 4-2 控制模块工作流程 26

图 4-3 PID 算法流程图 27

图 4-4 程序流程图 28

图 4-5 恒压供水硬件实物 29

表清单

表序号 表名称 页码

表 1-1 无线通信系统的种类及应用 2

表 1-2 MCS-51 系列单片机的性能 4

表 3-1 不同型号单片机比较 12

表 3-2 P3 口的第二功能 17

表 3-3 液晶显示器引脚说明 22

表 4-1 硬件实物模拟结果 29

表 4-2 元器件列表 29

1 绪论

1.1 研究背景及意义

中国经济的快速发展也加速了城市化的进程。这些年房地产事业蓬勃发展高 楼大厦拔地而起并且越建越多，问题也就应运而生。高楼层住户应用水问题导致 生活不便问题的症结所在都是犹豫水压随着楼层升高会越来越低。高层供水系统 一般都采用是水塔式。

居民区里用水塔来起到蓄水作用，水塔还是水厂生产过程的一个重要组成环 节。高耸的水塔结构用于储水和配水，起到保持和调节给水管网中的水量和水压 的作用。水塔是一种常见但却很特殊的建筑，常见因为它出现在日常生活中例如 太阳能储水桶，工业生产中的冷却塔。水塔主要由蓄水池、连接两者的支筒和支 撑架组成。水塔的建造不仅需要设计师精心设计还需要建筑工人高超技艺，但是 一旦设计有缺陷施工时偷工减料造成工程质量出现很大问题，一般情况下造成水 塔不断的渗漏水，现成一种情况修了补补了再修，最严重的情况下则是水塔报废 浪费很多的人力物力。一般我们见到的水塔式供水系统没有啥特殊保护措施和能 够自我保护的措施所以设备（尤其是电机）极其容易损坏所以需要不停地检修和 检查，这样一个水塔就需要很多人围着水塔转这样一个水塔的设计和建筑投入远 远少于水塔的后期维护和检修费用，并且一旦水塔需要检修维护的时候就不能使 用从而给工厂和人们带来很多的不方便。在这样迫切社会需求下就需要电子工作 者能够设计出一套能够解决这些问题的一种智能变频供水系统，这种智能变频的 供水系统以现代电子技术为基础。

进入 21 世纪在外部环境的影响和国家的大力支持下科学技术突飞猛进飞速 发展。科学技术的发展同时也让元器件产业迎来了飞速发展的春天，大规模集成 电路和微机技术原来高大上的东西开始被人熟知也变成人们日常生活的必须品 它出现在生活中的每一处,就像交流电变频调速技术日益成熟在生活中得到广泛 的应用该技术的普及给生活带来很多方便,例如变频调速技术在交流异步电动机 中的应用使电机调速性能比以前的任何一种交流调速方式都优越才真正发挥出 交流异步电机的优越性能。在单片机变频调速恒压供水系统中微机技术和变频调 速技术得到大规模的使用也是这两种技术得到普及化。单片机变频调速恒压供水 系统也成为这两种技术应用的最典型的实例。单片机变频调速恒压供水系统可以 节约能源、安全性能高、设备寿命得到保护延长、高度自动化、低廉的建造价格、