課程設計題目：基于單片機的高樓恒壓供水系統設計本課程設計要求設計基于單片機的高樓恒壓供水系統。本設計根據目前單片機控制的恒壓控制系統的研究現狀，充分利用現代化新型、先進的元器件和最新的智能控制理論與算法，將變頻調速技術和單片機技術融合到一起，設計高樓恒壓供水智能控制系統。設計的高樓恒壓供水智能控制系統具有可靠性高、抗干擾能力強、節能效率高等特點。技術參數和設計任務：1、利用單片機STC89C52實現對水壓的控制，以實現恒壓的目的；2、為了使馬達轉速能夠根據不同的需求而改變，完成變頻電路的設計；3、完成水壓的顯示電路的設計，以顯示水壓；4、為了檢測高樓水壓，完成檢測電路的設計；5、為了能使控制電路的穩定運行，完成PID算法等其他的設計。

一、本課程設計系統概述1、基于單片機的高樓恒壓供水系統原理欲穩定水壓，需構成一個壓力閉環控制系統。該系統由單片機、變頻器等器件構成。該自動控制系統通過安裝在水泵出口管上的遠傳壓力變送傳感器，把出口壓力變成(0~5)V的模擬信號，經過前置放大、多路切換、A/D變換成數字信號傳送到單片機，經單片機與給定參量進行比擬，得出調節參量，對進行PID運算后輸出控制信號，經由D/A變換成模擬量作用到變頻器，控制其輸出頻率，以調節電機水泵機組的轉速，按實際用水量供水并使供水壓力恒定。單片機控制變頻調速供水系統控制原理如圖1所示。圖1控制原理圖假設>0，那么供水壓力小于設定值，用水量增加造成供水壓力下降，單片機將通過計算提高變頻器的輸出頻率，從而使電機水泵機組轉速增加(n)，使供水壓力增加并恢復到設定值；如果<0，那么供水壓力大于設定值，說明用水量減少導致供水壓力上升，單片機通過計算控制變頻器使其輸出頻率下降，電機水泵機組轉速下降，使供水壓力減小恢復到設定值。通過單片機控制水泵電機的狀態，實際壓力圍繞設定壓力值上下波動，保持供水壓力恒壓到達節能、恒壓之目的。為保證充足的水量供給，本系統采用三臺水泵構成的供水控制系統，具備同時控制三臺水泵的功能，如圖2所示。根據不同場合、不同需要可以采取三臺水泵同時運行、二臺水泵同時運行、一臺運行一臺備用、一臺運行二臺備用、定時換泵等多種工作方式。水泵電機全部軟起動，以先起先停為原那么；具有變頻器頻率顯示和實時壓力顯示；變頻器故障、遠傳表故障或欠壓超時和水位報警指示：可設定上限保護壓力；可設定PID上升和下降周期及跟蹤周期；可設定泵的上電工作順序。圖2變頻恒壓供水系統組成2、系統結構圖該系統由4局部組成，如圖3所示。圖3系統結構框圖傳感器采用遠傳壓力表，為壓阻器件，用于檢測水管道的壓力，并將水壓轉換為0~5V的模擬信號。控制局部由MCS-51系列單片機為核心部件。根據傳感器檢測到的水壓完成變頻器調速及泵組切換的控制.變頻調速局部是由空氣開關、交流接觸器、變頻調速器組成，為系統的動力電供給和執行機構。水泵組局部包括三臺交流異步電動機拖動的三臺離心式水泵。3、控制方案本設計介紹了單片機控制的高樓供水系統中硬件構成、軟件設計，通過傳感器檢測水壓信號，經A/D轉換成數字量，輸入給單片機，與給定壓力值進行比擬，按PID控制算法對差值進行運算，將運算結果輸出給變頻器，由變頻器改變水泵電機的轉速，到達恒壓供水的目的。在實際的應用過程中，取得了良好的效果。該系統的優點包括：(1)系統采用變頻器對電機進行調速，調速范圍寬，頻率可以在低于或高于工頻頻率的范圍內調節，從幾赫茲到幾百赫茲，具有很寬的調速范圍。(2)由于調速過程中轉差率很小，轉差率小，損耗小，效率高，所以節約電能。水壓的穩定還可減少對管網的沖擊，提高供水的穩定性和質量。另外該系統還可以推廣到管道輸油等方面。(3)采用單片機控制，變頻調速系統采用閉環控制，可得到很高的控制精度。二、系統硬件設計1、單片機簡介〔1〕單片機概述單片機是一種集成電路芯片，采用超大規模技術把具有數據處理能力(如算術運算，邏輯運算、數據傳送、中斷處理)的微處理器(CPU)，隨機存取數據存儲器(RAM)，只讀程序存儲器(ROM)，輸入輸出電路(I/O口)，可能還包括定時計數器，串行通信口(SCI)，顯示驅動電路(LCD或LDE驅動電路)，脈寬調制電路(PWM)，模擬多路轉換器及A/D轉換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構成一個最小然而完善的計算機系統。這些電路能在軟件的控制下準確、迅速、高效地完成程序設計者事先規定的任務。單片機控制系統能夠取代以前利用復雜電子線路或數字電路構成的控制系統，可以軟件控制來實現，并能夠實現智能化，現在單片機控制范疇無所不在，例如通信產品、家用電器、智能儀器儀表、過程控制和專用控制裝置等等，單片機的應用領域越來越廣泛。〔2〕單片機的應用領域單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇：1〕在智能儀器儀表上的應用單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數字電路更加強大。2〕在工業控制中的應用用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據采集系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。3〕在家用電器中的應用可以這樣說，現在的家用電器根本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣讓機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，丟無所不在。4〕在計算機網絡和通信領域中的應用現代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備根本上都實現了單片機智能控制，從，機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動，集群移動通信，無線電對講機等。5〕單片機在醫用設備領域中的應用單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。此外，單片機在工商，金融，科研、教育國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。單片機按用途大體上可分為兩大類：1—通用型單片機；2—專用型單片機。專用型單片機是指用途比擬專一，出廠時程序已經一次性固化好，不能再修改的單片機。例如電子表里的單片機就是其中的一種。其生產本錢很低。通用型單片機的用途很廣泛，使用不同的接口電路及編制不同的應用程序就可完成不同的功能。小到家用電器儀器儀表，大到機器設備和整套生產線都可用單片機來實現自動化控制。〔3〕單片機的開展趨勢現在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到犯位，數不勝數，應有盡有，有與主流C5l縱觀單片機的開展過程，可以預示單片機的開展趨勢，大致有：1〕低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出時的功耗達630mW，而現在的單片機普遍都在100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現在的各個單片機制造商根本都采用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。2〕微型單片化現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機芯片。3〕主流與多品種共存現在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機占主流，兼容其結構和指令系統的有PHILIPS公司的產品，ATMEL公司的產品和中國臺灣的Winbond系列單片機。所以C8051為核心的單片機占據了半壁江山。〔4〕STC89C52單片機STC89C52是一種低功耗低電壓、高性能的8位單片機，片內帶有一個4K字節的Flash可編程可擦除只讀存儲器(EPROM)，它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲器(NURAM)技術，而且其輸出引腳和指令系統與都MCS-51兼容。片內的Flash存儲器允許在系統內可改編程序或用常規的非易失性存儲器來編程。因為STC89C52是一種功能強，靈活性高且價格合理的單片機，可方便地應用在各種控制領域。STC89C52具有以下主要性能：4KB可改編程序Flash存儲器(可經受1，000次的寫入/擦除周期)；全靜態工作：0Hz—24Mz；三級程序存儲器保密；128*字節內部RAM；32條可編程I/O線；2個16位定時器/計數器；6個中斷源；可編程串行通道；片內時鐘振蕩器等。STC89C52是用靜態邏輯來設計的，其工作頻率可下降到0H[z，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式—空閑方式(IdleMode)和掉電方式(PowerDownMode)。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/計數器、串行口和中斷系統都繼續工作，在掉電方式中，片內振蕩器停止工作，由于時鐘被凍結，使一切功能都暫停，只保存片內RAM中的內容，直到下一次硬件復位為止。2、變頻器〔1〕變頻器簡介變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻的主要意義是指使馬達轉速能夠根據不同的需求而改變，以到達最適應需求的目的。它通過對電流的轉換來實現電動機運轉頻率的自動調節，把50Hz的固定電網頻率改為30至130Hz的變化頻率。同時還使電源電壓范圍到達142V至270V，解決了由于電網電壓的不穩定而影響電器工作的難題。變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波石電感。〔2〕變頻器的應用變頻調速能夠應用在大局部的電機拖動場合，由于它能提供精確的速度控制，因此可以方便地控制機械傳動的上升、下降和變速運行。變頻應用可以大大地提高工藝的高效性(變速不依賴于機械局部)，同時可以比原來的定速運行電機更加節能。使用變頻調速的好處如下：1、控制電機的啟動電流；2、降低電力線路電壓波動；3、啟動時需要的功率更低；4、可控的加速功能；5、可調的運行速度；6、可調的轉矩極限；7、受控的停止方式；8、節能；9、可逆運行控制；10、減少機械傳動部件。目前，變頻調速給水在建筑給水中應用越來越廣，其主要原因是：1)變頻調速給水的供水壓力可調，可以方便地滿足各種供水壓力的需要。2)目前，變頻器技術已很成熟，在市場上有很多國內外品牌的變頻器，這為變頻調速供水提供了充分的技術和物質根底。變頻器已在國民經濟各部門廣泛使用。任何品牌的變頻器與單片機配合，可實現多泵并聯恒壓供水。3)變頻調速恒壓供水具有優良的節能效果。交流異步電動機的轉子轉速n可以用下式表示：(1)式中f——定子供電電源的頻率；p——電動機的極對數；S——異步電動機的轉差率。由式(l)可見，當平滑地改變異步電動機的供電頻率f時，即可改變電動機轉子的轉速n。根據水泵的相似原理：(2)(3)(4)式中的Q、H、P、n分別為水泵的流量、揚程、軸功率和轉速。由式(2)、式(3)、式(4)可知，基于轉速控制比基于流量控制可以大幅度降低軸功率。3、傳感器簡介〔1〕傳感器的根本概念傳感器能感受規定的被測量，并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常由敏感元件和轉換元件組成。在科學研究和根底研究中，傳感器能獲取人類感官無法獲得的大量信息。如利用傳感器和傳感技術，可以觀察到(-10)cm的微粒;能測量(-24)s的時間；一艘宇宙飛船可以看作是一個高性能傳感器的集合體，可以捕捉和收集宇宙之中的各種信息：一輛小轎車上所用的傳感器有百余種之多，利用傳感器可以測量油溫、水溫、水壓、流量、排氣量、車速、姿態等。〔2〕傳感器的分類1〕根據輸入物理量可分為：位移傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器及氣敏傳感器等。2〕根據工作原理可分為：電阻式、電感式、電容式及電勢式等。3〕根據輸出信號的性質可分為:模擬式傳感器和數字式傳感器。即模擬式傳感器輸出模擬信號，數字式傳感器輸出數字信號.4〕根據能量轉換原理可分為：有源傳感器和無源傳感器。有源傳感器將非電量轉換為電能量，如電動勢、電荷式傳感器等;無源程序傳感器不起能量轉換作用，只是將被測非電量轉換為電參數的量，如電阻式、電感式及電容光煥發式傳感器等。〔3〕傳感器的選用原那么現代傳感器在原理與結構上千差萬別，如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用傳感器，是在進行某個量的測量時首先要解決的問題。當傳感器確定之后，與之相配套的測量方法和測量設備也就可以確定了。測量結果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。1〕根據測量對象與測量環境確定傳感器的類型要進行一項具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為適宜，那么需要根據被測盆的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量；傳感器的來源，國產還是進口，價格能否承受，還是自行研制。在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標。2〕靈敏度的選擇通常，在傳感器的線性范圍內，希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應的輸出信號的值才比擬大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，那么應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量，那么要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。3〕頻率響應特性傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內保持不失真的測量條件，實際上傳感器的響應總有一定延遲，希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應高，可測的信號頻率范圍就寬，而由于受到結構特性的影響，機械系統的慣性較大，因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。在動態測量中，應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性，以免產生過火的誤差。4〕線性范圍傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，那么其量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時，當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。但實際上，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當所要求測量精度比擬低時，在一定的范圍內，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便。5〕穩定性傳感器使用一段時間后，其性能保持不變化的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除傳感器本身結構外，主要是傳感器的使用環境。因此，要使傳感器具有良好的穩定性，傳感器必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳感器之前，應對其使用環境進行調查，并根據具體的使用環境選擇適宜的傳感器，或采取適當的措施，減小環境的影響。傳感器的穩定性有定量指標，在超過使用期后，在使用前應重新進行標定，以確定傳感器的性能是否發生變化。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合，所選用的傳感器穩定性要求更嚴格，要能夠經受住長時間的考驗。6〕精度精度是傳感器的一個重要的性能指標，它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。傳感器的精度越高，其價格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以，不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比擬廉價和簡單的傳感器。4、系統硬件設計〔1〕系統硬件電路設計本控制器的總體結構如圖4所示，分為輸入、主機、輸出三個模塊。圖4硬件框圖1〕輸入模塊輸入模塊采用一片8通道8位A/D轉換器ADC0831。水壓設定和水壓均為0-5V電壓信號。2〕主機模塊主機模塊包括STC89C52為核心部件的智能控制單元。STC89C52本身有4KEPROM，所以不用外擴EPROM。3〕輸出模塊輸出模塊包括PWM濾波輸出、報警輸出和繼電器組的控制。PWM電路如圖5所示，輸出的模擬電壓信號為0-5V，以調節水泵電機的轉速，控制水壓。圖5PWM濾波電路繼電邏輯控制在單片機控制或手動操作系統作用下，使電機水泵機組工作在變頻或工頻狀態下，即實現電機水泵機組工作狀態的切換。4〕抗干擾措施與互鎖保護接口與過程通道是單片機與外部設備、被控對象進行信息交換的渠道，對于接口和過程通道侵入的噪聲主要是因為公共地線引起，其次，在信號微弱和傳輸線路較長時還會受到靜電噪聲和電磁噪聲的干擾。雙絞線抗共模噪聲能力強，可作為接口用連接線，為集成電路與驅動器之間的連線。使用光電隔離電路，當組件之間接地電位有差值時，或在噪聲電平高的地方，光電耦合器作為數字量、開關量的隔離電路用于開關接口，能收到很好的效果。光電耦合電路如圖6所示：圖6光電耦合電路采用555定時器設計一個“WatchDog〞電路監督程序的正常運行，然后采用組合邏輯電路進行互鎖保護，使任意時刻變頻器只驅動一臺水泵電機工作，任意時刻水泵電機只工作在變頻或工頻一種狀態，保證變頻器的平安運行。〔2〕機型及器件選擇在單片機高樓供水系統中將用STC89C52來完成控制功能。現在世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到犯位，數不勝數，應有盡有，有與主流C5l可以預示單片機的開展趨勢，大致有：1〕低功耗CMOS化2〕微型單片化現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上。3〕主流與多品種共存現在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機占主流。STC89C52是一種低功耗低電壓、高性能的8位單片機，片內帶有一個4K字節的Flash可編程可擦除只讀存儲器(EPROM)，它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲器(NURAM)技術，而且其輸出引腳和指令系統與都MCS-51兼容。片內的Flash存儲器允許在系統內可改編程序或用常規的非易失性存儲器來編程。STC89C52具有以下主要性能：4KB可改編程序Flash存儲器(可經受1，000次的寫入/擦除周期)；全靜態工作：0Hz—24Mz；三級程序存儲器保密；128*字節內部RAM；32條可編程I/O線；2個16位定時器/計數器；6個中斷源；可編程串行通道；片內時鐘振蕩器等。STC89C52是用靜態邏輯來設計的，其工作頻率可下降到0H[z，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式—空閑方式(IdleMode)和掉電方式(PowerDownMode)。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/計數器、串行口和中斷系統都繼續工作，在掉電方式中，片內振蕩器停止工作，由于時鐘被凍結，使一切功能都暫停，只保存片內RAM中的內容，直到下一次硬件復位為止。〔3〕硬件設計電路原理1〕CPU的引腳本系統控制電路所采用的單片機是STC89C52，它是40引腳，DIP封裝的集成電路芯片。隨著半導體工藝的成熟和生產的工業化，使它的價格越來越低，是經濟型系統首選機型。STC89C52具有豐富的I/O接口，內置定時計數器和中斷系統。CPU的引腳如圖7各引腳分布和功能如下：A、主電源引腳單片機能夠工作，需要電能，就少不了通過一個引腳給單片機提供電源。單片機使用的是+5V電源，在本系統中，有專門的輔助電源，產生+5V電壓，從40腳VCC接入，一般要接+5V電源，加引腳是一個接地引腳。單片機是一種時序電路，只有在提供脈沖信號的作用下，才能正常工作。因為不同用戶對單片機的速度要求的不一樣，因此在單片機的內部，并沒有集成晶體振蕩器，而由用戶根據具體的控制情況和要求選擇外接。但外接的晶體振蕩器的振蕩信號，還缺乏以驅動單片機內部的時鐘電路，因此，在STC89C52的內部，都設計一個高增益的放大器將外接的晶體振蕩器產生的信號放大。在原理圖的18和19引腳，X2和Xl就分別是放大器的輸入和輸出端。在本系統中，我們選用單片機的振蕩周期為6MHZ。所以，采用外接6MHZ晶體振蕩器，同時外加22PF電容，構成時鐘振蕩。圖7CPU引腳單片機是一種時序電路，只有在提供脈沖信號的作用下，才能正常工作。因為不同用戶對單片機的速度要求的不一樣，因此在單片機的內部，并沒有集成晶體振蕩器，而由用戶根據具體的控制情況和要求選擇外接。但外接的晶體振蕩器的振蕩信號，還缺乏以驅動單片機內部的時鐘電路，因此，在STC89C52的內部，都設計一個高增益的放大器將外接的晶體振蕩器產生的信號放大。在原理圖的18和19引腳，X2和Xl就分別是放大器的輸入和輸出端。在本系統中，我們選用單片機的振蕩周期為6MHZ。所以，采用外接6MHZ晶體振蕩器，同時外加22PF電容，構成時鐘振蕩。B、I/O口STC89C52有強大的110接口分別是P0.0-0.7，Pl.0-1.7，P2.0-P2.7，P3.0-P3.7，一共有32個引腳，這32個引腳都可以作為輸入/輸出用，這32個引腳，就構成了STC89C52的4個并行I/O接口，完成數據的傳送和控制。C、控制信號引腳ALE：地址鎖存允許輸出信號。當單片機進行系統擴展后，如果外接了外部存儲器，那么在訪問外部存儲器時，就需要輸出16位的地址信號，用來選中某一個存儲單元.單片機必須要用16根線來送出這16位地址。這就要用到P0、P2這兩個口，P0輸出地址的低8位，P2口輸出地址的高8位，這是引腳的第二功能。單片機就根據這個16位地址來訪問外部存儲器，從這個單元讀出的數據與將要寫入這個單元的數據都要從P0口輸入、輸出。這樣一來，P0口不僅要輸出地址的低8位，還要輸入輸出要讀寫的數據，是一個數據地址的復用口。那么P0口上的信號什么時候是地址，什么時候又是數據呢？這就需要用一個信號加以定義，這個信號就是ALE信號。規定ALE高電平期間，P0口上如果出現信息就作為地址信息；在低電平的時候，如果有信息就作為數據信息。但我們知道，要訪問一個存儲單元，比方將一個數據寫入某個存儲單元，地址信息和數據信息要同時有效。而P0口本身在輸出、輸入數據時肯定不能保存地址，所以要提供一個地址鎖存器。利用在ALE引腳輸出脈沖的下降沿，將P0口上地址信息鎖存到地址鎖存器中。而在ALE低電平期間的數據信息不需要鎖存。這樣就實現低位地址和數據的隔離。對于P2口，并不是數據、地址分時復用的，就不需要這樣的地址鎖存信號了。ALE信號是以晶體振蕩頻率的六分之一的固定頻度周其性出現的正脈沖信號。每出現一次，就意味著CPU要進行一次從程序存儲器取指令字節的操作。即使不訪問外部存儲器，也會在ALE引腳上以同樣的頻率了同現正脈沖。因此可以將這個正脈沖作為外部時鐘或外部定脈沖使用。RST：復位信號，用于單片機的初始化操作。：外部程序存儲器讀信號(存儲器輸出允許信號)。從片外程序存儲器讀取指令或常數時，用于命令程序存儲器做輸出動作。每個機器周期內信號激發兩次，和ALE配合。但要注意的是，在訪問片內程序存儲器和訪問數據存儲器時，并不激發信號。比方用MOVC指令從外部程序存儲器中讀數據時，要產生信號。當使用8031等沒有內部程序存儲器的單片機時，因為要從外接的程序存儲器中讀取指令并加以執行，因此，就算不執行MOVC指令時，也會激發信號。：內部和外部程序存儲器的訪問控制信號。當為高電平時，既可訪問片內程序存儲器，也可訪問外部的程序存儲器。這就取決于PC值的大小。假設PC值在內部程序存儲器的容量范圍內，就訪問內部的程序存儲器。反之，假設PC值超出內部程序存儲器的容量范圍，自動轉去執行外部程序存儲器的程序。所以當為高平時，如果地址小于4K(對于8051、8751、STC89C52來說，內部有4K的程序存儲器)，訪問內部程序存儲器，地址大于K4時訪問外部程序存儲器。當為低電平時，只訪問外部程序存儲器，而不管是否存在內部程序存儲器。在本系統設計中，用STC89C52芯片，使用的是它內部的程序存儲器，因此將引腳接高電平。所以，在31引腳，加+5V高平，使用內部程序存儲器。如果使用原來的8031芯片，那么就必須接地，強制單片機機去訪問外接的程序存儲器。不這樣的話，如果這個引腳出現高電平，并且當PC值大小4K時，單片機就會尋找內部程序存儲器，但由于8031內部沒有程序存儲器，就勢必導致程序運行出錯。2)單片機引腳信號的第二功能由于工藝及標準化等原因，芯片的引腳數目是有限的。MCS-51系列把芯片引腳數目定為40個，但單片機為實現其功能所需要的信號數目卻遠遠超過這個數。那么如何才能解決這個供需矛盾呢？正像有的人為了增加收入，要做一些兼職工作。單片機也同樣如此，當引腳數量有限時，“兼職〞是唯一可行的方法，即給其中的一些信號引腳賦以雙重功能。對于同一系列中各種型號的單片機，其此腳的根本功能是相同的，所不同的是引腳的第二功能。有的引腳的第二功能比它的第一功能還有用，有時可以不利用它的根本功能，但是不能沒有它的第二功能。缺少了它的第二功能，單片機甚至還不能工作呢。A、I/O口的第二功能P0~P3口的根本功能都是作為通用的雙向I/O口，它們的第二功能分別如下：P0口：第二功能是在訪問外部存儲器時，用于分時使用的低8位地直輸出和8位數據總線的輸入/輸出。Pl口：只有在52子系列中，P1.0和P1.1具有第二功能。在51子系列中，Pl口就作為通用的陽口使用。P2：口:第二功能是在訪問外部存儲器時，輸出高8位地址。P3：在51單片機中，P3口的8引腳都具有特定的第二功能，而且都是很重要的功能。表1給出了P3口的第二功能。表1P3口的第二功能引腳信號第二功能P3.0RXD串行接收時，串行數據的輸入口P3.1TXD串行接收時，串行數據的輸入口P3.2外部中斷0的中斷請求輸入端P3.3外部中斷1的中斷請求輸入端P3.4T0定時器0作為外部計數時，外部計數脈沖輸入端P3.5T1定時器1作為外部計數時，外部計數脈沖輸入端P3.6訪問外部數據存儲器寫信號輸入端P3.7訪問外部數據存儲器讀信號輸入端單片機各端口的第二功能完全是自動的，不需要用指令來轉換。如P3.6、P3.7分別是、信號，當單片機外接RAM或有外部如口時，它們被用作第二功能，它們就自動充當著傳輸“寫〞或“讀〞信號的作用，不能作為通用I/O口時，也就是說，只要CPU執行到MOVX指令，就會有相應的信號從P3.6或P3.7送出，不需要事先用指令說明。P3口的第二功能信號都是單片機的重要控制信號.因此在實際使用時，都是按需要選用其第二功能信號，剩下的才以第一功能的身份做數據的I/O使用。在本系統中，我們采用P3口，完成了一系列控制，比方，缺相指示信號，用從P3.0輸出，缺相輸入信號，從P3.2輸入等。B、EPROM程序存儲器固化所需要的信號在使用內部有EPROM的單片機芯片時，為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號是由第二功能的形式提供的。Vpp：它與引腳復用，EPROM型單片機進行EPROM編程時，光是+5V的電壓肯定是不夠的，應該提供電壓更高的電源。此引腳可接收+25V的編程電源電壓。：光有編程電壓還不夠，它只是能量來源，程序代碼的數據肯定還需要一個“門〞進入到單片機內部，這個“門〞就是引腳，它與ALE引腳復用，在進行EPROM編程時，用于輸入編程脈沖。在實際應用中，我們要把編好的程序，用編程器寫到單片機內部的程序存儲器中，編程器中就使用了這兩個信號，只不過這兩個信號在編程器中已經連接好，不用我們再去線。C、備用電源輸入Vpd：在計算機運行過程中，可能會遇到停電，這導致一些不良后果，如沒有保存的數據喪失。為了防止這種情況，要用UPS電源系統，它是為了計算機在系統掉電期間提供的后備電源，用來完成一些如存盤等緊急操作.單片機也是這樣，如果沒有后備電源，單片機在掉電期間就會喪失一些重要的中間數據(當然程序代碼不會喪失)。這個后備電源引腳就是Vpd，與RST引腳復用。在Vcc掉電期間，如果此引腳上接備用電源，一旦Vcc發生故障、電位突然下降到低于規定的電平，或者斷電了，而Vpd又在規定的電壓范圍內，單片機就會自動通過Vpd向內部RAM供電，使RAM中的數據不喪失。D、復位引腳和復位電路壓任何計算機在工作之前都要有個復位的過程。對單片機來說，復位的時候，CPU也沒有開始執行程序，只是在做準備工作。計算機的復位是使CPU和系統中的其他功能部件都處于一個確定的初始狀態，并從這個狀態開始進行工作。計算機無論是在剛開始通電時、斷電后，還是系統出現故障都需要復位。a、單片機復位條件單片機的復位是靠外部電路實現的。在單片機引腳中有一個復位引腳RST，只要在單片機的RST引腳上持續出現2個機器周期以上的高電平就可以完成復位了。這個時間很短，很容易滿足。為了確保復位，這個時間一般要延長，大約在10ms以上就可以了。b、常見的復位電路可以用很多種方法進行復位.比方PC機有兩種啟動方式:冷啟動和熱啟動，實際上就對應了兩種不同的復位方式：一個是在計算機沒有工作的前提下，通過給計算機加電實現復位；另一個是在計算機已經正常工作的情況下，通過復位鍵RESTE或重新啟動計算機實現復位。同樣單片機的復位按原理一般也可分成上電自動復位和按鍵手動復位兩種。STC89C52的第9引腳是復位引腳，在晶振頻率選用6MHz，C取22F，R1取8K左右。上電自動復位電路是利用電容充電來實現復位的。電容的性是隔直流、通交流。在單片機接通電源的瞬間，電源相當于一個交流電、電容兩端相當短路，RESTE端的電位與Vcc相同，都是+5V。隨著RC電路的充電，RESET的電位就會逐漸下降，只要保證RESTE為高電平的時間大于10ms就能正常復位了。當單片機正常工作時，STC89C52的9腳，維持一個高電平(+5V)。E、本系統中P0~P3口輸入、輸出信號檢測信號和控制信號的功能和狀態：系統的顯示局部采用4片74L5164驅動LED，LED顯示方式為靜態顯示方式。使用STC89C52的串行通訊口TXD、RXD，串行口工作于方式0，即移位存放器方式。93C46為串行EEPROM，用于保存開機設定時的原始參數，這樣當系統掉電時，設定的數據能永久保存，再開機上電時無需再重新設定參數，即可以運行于掉電前的狀態。采用NE555組成硬件定時復位電路，可以有效防止程序死機現象，提高了系統抗干擾性能。復位電路每1s向STC89C52的RESTE端發出復位信號。根據程序的需要，通過8951的P0.4可以隨時控制復位電路的起動和停止，當P3.4=0時，NE555的2引腳為低電平，停止復位；當P0.4=0時，NE555的2引腳為高電平，起動復位。74LS273用于對繼電器輸出狀態硬件鎖存，以防止輸出狀態被干擾。ULN2003為反向驅動芯片，同時在74LS273的CLEAR管腳，外接了RC電路，用于開機上電時清零74LS273的輸出端，可以防止繼電器的誤動作，對變頻器起到保護作用，同時在報警輸入端與CPU之間采用光耦隔離，以消除外部干擾。由于系統要求的響應速度并不快，因此，系統A/D輸入采用8位串行ADC0831逐次逼近模數轉換器，這樣可以節省STC89C52的I/O口，并可降低本錢。D/A輸出采用了光耦隔離式D/A輸出，在報警輸入端與CPU之間也采用了光耦隔離，以消除外部干擾。這樣現場模擬量信號經8951單片機運算后，向變頻器發出控制信號，改變變頻器的輸出頻率，從而改變水泵電機的速度。3)單片機變頻恒壓供水系統結構單片機變頻恒壓供水系統結構圖如圖8所示：圖8單片機變頻恒壓供水系統硬件結構圖通過傳感器采樣的水壓信號經數字濾波，經光電耦合送到10位A/D轉換單元ADC0831，轉換后的數據由STC89C52的P2口輸入CPU，同輸入的設定值比擬，PID調整處理后，得到變頻器的更新數據，運行結果由P3.3輸出，輸出給D/A轉換單元，用線性光電耦合放大轉化為4~20mA的標準電流，送至變頻器，從而控制電機的運行。鍵盤和報警輸入由P0口輸入。當水源缺水時，單片機控制電機停機；當電源電壓、欠壓、斷相時，電流增大，引起電動機過熱，會損壞電機，電源電壓檢測信號通過P0口輸入，單片機控制電機停機。LED顯示由P3口輸出，LED可顯示管網水壓、變頻器的出頻率、工作水泵的數量、各水泵的累計工作時間及控制參數等。三、軟件設計1、PID控制算法對變頻器頻率的調節采用PID調節方法，PID控制算法就是對偏差的比例、積分和微分。它是連續系統中技術成熟，應用最廣泛的一種算法。特別是在工業中，由于控制對象的精確數學模型難以建立，系統參數又經常發生變化，人們常采用PID控制算法。PID調節是較成熟的傳統控制方法。數學表達式為：(5)離散化后可以用計算機很方便地實現，其位置式PID控制律的數學表達式可表示為：(6)其中：，和分別為比例系數，積分系數和微分系數；e(j)為第j次采樣的誤差值；T為采樣周期。實際應用中，我們選擇增量式PID控制律，其控制算法表達式為：y(n)=y(n-1)+(7)其中即公式(7)就是實際的計算機PID調節算法。為了獲得良好的控制效果，上述三個系數應根據實際的供水系統的不同情況進行適當的調整。2、編程思路根據以上硬件系統要求，系統軟件采用模塊化設計，該系統應用程序由主程序、子程序模塊和中斷效勞程序等組成。系統應用程序采用結構化模塊設計，從功能上看，主要包括：主程序、鍵盤掃描程序、顯示程序、報替程序、PID調節、水泵控制、故障檢測等。主程序首先完成系統硬件的初始化任務，包括堆棧指針、特殊功能存放器、擴展接口8155及數據區和標志位等的初始參數設置，然后調用數據處理子程序，將采樣獲得的現場數據或由鍵盤輸入的數據進行數制變換及標度處理，最終環節調用顯示子程序供用戶觀察。PID調節模塊由1號定時器中斷進入該模塊，單片機將設定值與采樣值進行比擬，完成PID運算并將現行輸出值送到輸出存放器，由2號定時器中斷時進行PWM轉換，改變變頻器的輸出頻率，控制水泵轉速。報警檢測模塊，完成管網壓力，水位和變頻器及水泵運行故障的報替任務。水泵控制模塊：水泵的控制有三種方式。方式1：系統僅使用一臺水泵變頻運行，單片機檢測軟件定時器狀態，間隔24小時自動進行水泵切換；方式2：當水泵運行到50赫茲，而管網壓力還低于設定值，那么1號泵降速，2號泵工頻啟動，兩臺泵同時運行。反之，那么1號泵升速，2號泵停止運行；方式3：與方式2類似，區別是不直接工頻啟動2號泵，而是1號泵投入工頻運行，再軟啟動2號泵，電流沖擊小，可節省降壓啟動器。3、程序流程圖主程序流程如圖9所示，PID控制算法的程序框圖如圖10所示。圖9主程序流程圖圖10PID控制算法的程序流程圖四、小結學期專業方向課程設計，老師命題，學生可以選擇老師的題目也可以自己命題。趣味性強，同時也可以學到很多東西。我認為，在這學期的專業方向課程設計中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識的積累，能力的提高。完全可以把這個當作根底東西，只有掌握了這些最根底的，才可以更進一步，取得更好的成績。很少有人會一步登天吧。永不言棄才是最重要的。而且，這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發現其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在專業方向課程設計結束之后變的更加成熟，。因為由于時間的緊缺，并沒有做到最好，但是，最起碼我沒有放棄，它是我們的驕傲！相信以后我們會以更加積。極地態度對待我們的學習、對待我們的生活。我的激情永遠不會結束，相反，我們會更加努力，努力的去彌補自己的缺點，開展自己的優點，去充實自己，只有在了解了自己的長短之后，我們會更加珍惜擁有的，更加努力的去完善它，增進它。只有不斷的測試自己，挑戰自己，才能擁有更多的成功和快樂！快樂至上，享受過程，而不是結果！珍惜每一分一秒，學到最多的知識和方法，鍛煉自己的能力！五、參考文獻[1]楊明發，林榮文，PIC單片機在自動供水系統中的應用技術，現代電子技術，2002，1，PP.66-68.[2]邱瑞生，楊濱，采用交流調壓調速的方法實現高樓供水，自動化技術與應用，2002，21(4)，PP.24-26.[3]張春光，單片機控制的無塔供水系統閉，連云港化工高等專科學校學報，2001，14(3)，PP.38-40.[4]汪吉鵬，微機原理與接口技術，高等教育出版社，2001.[5]周堅，單片機輕松入門，北京航空航天大學出版社，2004.[6]李廣弟，單片機根底，北京航空航天大學出版社，2001.[7]劉大茂，單片機原理及其應用[M]，上海交通大學出版社，2001.[8]朝青，單片機學習指導，北京航空航天大學出版社，2005.[9]石文華，單片機原理及應用，中國電力出版社，2005.原文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！施工組織設計本施工組織設計是本著“一流的質量、一流的工期、科學管理〞來進行編制的。編制時，我公司技術開展部、質檢科以及工程部經過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設計。工程概況：西夏建材城生活區27#、30#住宅樓位于銀川市新市區，橡膠廠對面。本工程由寧夏燕寶房地產開發開發，銀川市規劃建筑設計院設計。本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為8度，設計使用年限50年。本工程建筑面積:27#樓3824.75m2;30#樓3824.75m2。室內地坪±0.00以絕對標高1110.5m為準，總長27#樓47.28m；30#樓47.28m。總寬27#樓14.26m；30#樓14.26m。設計室外地坪至檐口高度18.600m，呈長方形布置，東西向，三個單元。本工程設計屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內墻面除衛生間200×300瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內墻采用50厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛生間200×200防滑地磚，樓梯間50厚細石砼1：1水泥砂漿壓光外，其余均采用50厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。本工程設計為節能型住宅，外墻均貼保溫板。本工程設計為磚混結構，共六層。根底采用C30鋼筋砼條形根底，上砌MU30毛石根底，砂漿采用M10水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用M10混合砂漿砌筑MU15多孔磚；五層以上采用M7.5混合砂漿砌筑MU15多孔磚。本工程結構中使用主要材料：鋼材：=1\*ROMANI級鋼，=2\*ROMANII級鋼；砼：根底墊層C10，根底底板、地圈梁、根底構造柱均采用C30，其余均C20。本工程設計給水管采用PPR塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝IC卡水表的管段明設計外，其余均暗設。本工程設計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。本工程設計照明電源采用BV－2.5銅芯線，插座電源等采用BV－4銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。施工部署及進度方案1、工期安排本工程合同方案開工日期：2004年8月21日，竣工日期：2005年7月10日，合同工期315天。方案2004年9月15日前完成根底工程，2004年12月30日完成主體結構工程，2005年6月20日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于2005年7月1日前完成。具體進度方案詳見附圖－1〔施工進度方案〕。2、施工順序=1\*GB2⑴根底工程工程定位線〔驗線〕→挖坑→釬探〔驗坑〕→砂礫墊層的施工→根底砼墊層→刷環保瀝青→根底放線〔預檢〕→砼條形根底→刷環保瀝青→毛石根底的砌筑→構造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。=2\*GB2⑵結構工程結構定位放線〔預檢〕→構造柱鋼筋綁扎、定位〔隱檢〕→磚墻砌筑〔＋50cm線找平、預檢〕→柱梁、頂板支模〔預檢〕→梁板鋼筋綁扎〔隱檢、開盤申請〕→砼澆筑→下一層結構定位放線→重復上述施工工序直至頂。=3\*GB2⑶內裝修工程門窗框安裝→室內墻面抹灰→樓地面→門窗安裝、油漆→五金安裝、內部清理→通水通電、竣工。=4\*GB2⑷外裝修工程外裝修工程遵循先上后下原那么，屋面工程〔包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層〕結束后，進行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。施工準備現場道路本工程北靠北京西路，南臨規劃道路，交通較為方便。場內道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。機械準備=1\*GB2⑴設2臺攪拌機，2臺水泵。=2\*GB2⑵現場設鋼筋切斷機1臺，調直機1臺，電焊機2臺，1臺對焊機。=3\*GB2⑶現場設木工鋸，木工刨各1臺。=4\*GB2⑷回填期間設打夯機2臺。=5\*GB2⑸現場設塔吊2臺。3、施工用電施工用電已由建設單位引入現場；根據工程特點，設總配電箱1個，塔吊、攪抖站、攪拌機、切斷機、調直機、對焊機、木工棚、樓層用電、生活區各配置配電箱1個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機械均設置接零、接地保護。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。施工用水施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內，由潛水泵進行送水。生活用水生活用水采用自來水。勞動力安排=1\*GB2⑴結構期間：瓦工40人；鋼筋工15人；木工15人；放線工2人；材料1人；機工4人；電工2人；水暖工2人；架子工8人；電焊工2人；壯工20人。=2\*GB2⑵裝修期間抹灰工60人；木工4人；油工8人；電工6人；水暖工10人。四、主要施工方法1、施工測量放線=1\*GB2⑴施工測量根本要求A、西夏建材城生活區17#、30#住宅樓定位依據：西夏建材城生活區工程總體規劃圖，北京路、規劃道路永久性定位B、根據工程特點及＜建筑工程施工測量規程＞DBI01－21－95，4、3、2條，此工程設置精度等級為二級，測角中誤差±12，邊長相對誤差1/15000。C、根據施工組織設計中進度控制測量工作進度，明確對工程效勞，對工程進度負責的工作目的。=2\*GB2⑵工程定位A、根據工程特點，平面布置和定位原那么，設置一橫一縱兩條主控線即27#樓：〔A〕軸線和〔1〕軸線；30#樓：〔A〕軸線和〔1〕軸線。根據主軸線設置兩條次軸線即27#樓：〔H〕軸線和〔27〕軸線；30#樓：〔H〕軸線和〔27〕軸線。B、主、次控軸線定位時均布置引樁，引樁采用木樁，后砌一水泥砂漿磚墩；并將軸線標注在四周永久性建筑物或構造物上，施測完成后報建設單位、監理單位確認后另以妥善保護。C、控軸線沿結構逐層彈在墻上，用以控制樓層定位。D、水準點：建設單位給定準點，建筑物±0.00相當于絕對標高1110.500m。=3\*GB2⑶根底測量A、在開挖前，基坑根據平面布置，軸線控制樁為基準定出基坑長、寬度，作為拉小線的依據；根據結構要求，條基外側1100mm為砂礫墊層邊，考慮放坡，撒上白灰線，進行開挖。B、在墊層上進行根底定位放線前，以建筑物平面控制線為準，校測建筑物軸線控制樁無誤后，再用經緯儀以正倒鏡挑直法直接投測各軸線。C、標高由水準點引測至坑底。=4\*GB2⑷結構施工測量A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務層主軸線豎身高以測的基準。B、施工層放線時，應在結構平面上校投測軸線，閉合后再測設細部尺寸和邊線。C、標高豎向傳遞設置3個標高點，以其平均點引測水平線折平時，盡量將水準儀安置在測點范圍內中心位置，進行測設。2、基坑開挖本工種設計地基換工，夯填砂礫墊層1100mm；根據此特點，采用機械大開挖，留200mm厚進行挖工、鏟平。開挖時，根據現場實際土質，按標準要求1:0.33放坡，反鏟挖掘機挖土。開挖出的土，根據現場實際情況，盡量留足需用的好土，多余土方挖出，防止二次搬運。人工開挖時，由技術員抄平好水平控制小木樁，用方鏟鏟平。挖掘機挖土應該從上而下施工，禁止采用挖空底腳的操作方法。機械挖土,先發出信號，挖土的時候，挖掘機操作范圍內，不許進行其他工作，裝土的時候，任何人都不能停留在裝土車上。3、砌筑工程=1\*GB2⑴材料磚：MU15多孔磚，毛石根底采用MU30毛石。砂漿：±0.00以下采用M10水泥砂漿，一、二、三、四層采用M10混合砂漿，五層以上采用M7.5混合砂漿。=2\*GB2⑵砌筑要求A、開工前由工長對所管轄班組下發技術交底。B、砌筑前應提前澆水濕潤磚塊，水率保持在10％－15％。C、砌筑采用滿鋪滿擠“三一砌筑法“，要求灰漿飽滿，灰縫8－12mm。D、外墻轉角處應同時砌筑，內外墻交接處必須留斜槎，槎子長度不小于墻體高度的2/3，槎子必須平直、通順。E、隔墻與墻不同時砌筑又不留成斜槎時可于墻中引出陽槎或在墻的灰縫中預埋拉結筋，每道不少于2根。F、接槎時必須將外表清理干凈，澆水濕潤，填實砂漿，保持灰縫平直。G、磚墻按圖紙要求每50mm設置2φ6鋼筋與構造柱拉結，具體要求見結構總說明。H、施工時需留置臨時洞口，其側邊離交接處的墻面不少于500mm，頂部設邊梁。4、鋼筋工程=1\*GB2⑴凡進場鋼筋須具備材質證明，原材料須取樣試驗，經復試合格前方可使用。=2\*GB2⑵鋼筋綁扎前應仔細對照圖紙進行翻樣，根據翻樣配料，施工前由工長對所管轄班組下發技術交底，準備施工工具，做好施工的準備工作。=3\*GB2⑶板中受力鋼筋搭接，=1\*ROMANI級鋼30d，=2\*ROMANII級鋼40d，搭接位置：上部鋼筋在跨中1/3范圍內，下部鋼筋在支座1/3范圍內。=4\*GB2⑷鋼筋保護層：根底40mm，柱、梁30mm，板20mm。保護層采用50mm×50mm的水泥砂漿塊。板上部鋼筋用馬凳按梅花狀支起。=5\*GB2⑸所有鋼筋綁扎，須填寫隱檢記錄，質評資料及目檢記錄，驗收合格前方可進行下道工序。5、砼工程=1\*GB2⑴水泥進場后須做復試，經復試合格后由試驗室下達配合比。施工中嚴格掌握各種材料的用量，并在攪拌機前進行標識，注明每立方米、每盤用量。同時攪拌時，須車車進磅，做好記錄。=2\*GB2⑵澆筑前，對模板內雜物及油污、泥土清理干凈。=3\*GB2⑶投料順序：石子→水泥→砂子。=4\*GB2⑷本工程均采用插入式振搗器，一次澆筑厚度不宜超過振搗器作用局部長度的1.25倍，搗實砼的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍。=5\*GB2⑸砼澆筑后1晝夜澆水養護，養護期不少于7d，砼強度未到達1.2MPa之前不得上人作業。6、模板工程=1\*GB2⑴本工程模板采用鋼木混合模板。模板支搭的標高、截面尺寸、平整度、垂直度應到達質量驗收標準，以滿足其鋼度，穩定性要求。=2\*GB2⑵模板支撐應牢固可靠，安裝進程中須有防傾覆的臨時固定措施。=3\*GB2⑶本工程選用851脫模劑，每撤除一次模板經清理后涂刷脫模劑，再重新組裝，以保證砼的外觀質量。架子工程=1\*GB2⑴本工程采用雙排架子防護，外設立桿距墻2m，里皮距墻50cm，立桿間距1.5m，順水間距1.2m，間距不大于1m。=2\*GB2⑵架子底部夯實，墊木板，綁掃地桿。=3\*GB2⑶為加強架子的穩定性，每七根立桿間設十字蓋，斜桿與地面夾角60o。=4\*GB2⑷為防止腳平架外傾，與結構采用鋼性拉接，拉接點間距附和“垂四平六“的原那么。=5\*GB2⑸外防護架用閉目式平安網進行封閉，兩平網塔接和網下口必須綁孔緊密。=6\*GB2⑹結構架子高出作業層1m，每步架子滿鋪腳手板，要求嚴密牢固并嚴禁探頭板。裝飾工程裝飾工程施工前，要組織質監部門、建設、設計、施工單位四方參加的主體結構工程核驗收，對已完全體分部工程進行全面檢查、發現問題及時處理，去除隱患，并做好裝飾前材料、機具及技術準備工作。1、根據預算所需材料數量，提出材料進場日期，在不影響施工用料的原那么下，盡量減少施工用地，按照供料方案分期分批組織材料進場。2、將墻面找方垂直線，清理基層，然后沖筋，按照圖紙要求，分層找平垂直，陰陽角度方正，然后拉線作灰餅。底子灰應粘結牢固，并用刮杠刮平，木抹子抹平。3、罩面應均勻一致，并應在終凝前刮平壓光，上三遍灰抹子。4、油漆、涂料施工：油漆工程施工時，施工環境應清潔干凈，待抹灰、樓地面工程全部完工前方可施工，油漆涂刷前被涂物的外表必須枯燥、清潔，刷漆時要多刷多理不流墜，到達薄厚均勻，色調一致，外表光亮。墻面涂料基層要求現整，對縫隙微小孔洞，要用膩子找平，并用砂紙磨平。為了使顏色一致，應使用同一配合比的涂料，使用時涂料攪勻，方可涂刷，接槎外留在陰陽角外必須保證涂層均勻一致外表不顯刷紋。樓地面工程樓地面工程只作50厚豆石砼墊層。做墊層必須先沖筋后做墊層，其平整度要控制在4mm以內，加強養護4－5天后，才能進行上層施工。10、層面工程1、屋面保溫層及找平層必須符合設計要求，防水采用防水卷材。2、做水泥砂漿找平層外表應平整壓光，屋面與女兒墻交接處抹成R≥150mm圓角。3、本工程屋面材料防水，專業性強，為保證質量，我們請專業人員作防水層。4、原材料在使用前經化驗合格后才能使用，不合格材料嚴禁使用。11、水、暖、電安裝工程=1\*GB2⑴管道安裝應選用合格的產品，并按設計放線，坡度值及坡向應符合圖紙和標準要求。=2\*GB2⑵水、暖安裝前做單項試壓，完畢后做通、閉水后試驗和打壓試驗，衛生間閉水試驗不少于24小時。=3\*GB2⑶電預埋管路宜沿最近線路敷設，應盡量減少彎曲，用線管的彎曲絲接套絲，折扁裂縫焊接，管口應套絲用堵頭堵塞。油漆防腐等均符合圖紙各施工標準及質量評定標準。=4\*GB2⑷燈具、插座、開關等器具安裝，其標高位置應符合設計要求，外表應平直潔凈方正。=5\*GB2⑸燈具、插座、開關等器具必須選用合格產品，不合格產品嚴禁使用。=6\*GB2⑹做好各種絕緣接地電阻的測試和系統調整記錄，檢查配線的組序一定要符合設計要求。五、預防質量通病之措施本工程按優質工程進行管理與控制，其優質工程的目標體系與創優質工程的保證措施在本工程施工組織設計中做了詳述。本措施不再述。創優質工程除對各分部、分項、工序工程施工中，精心操作，一絲不茍、高標準嚴要求作業外，關鍵是防止質量通病。為此，提出防止通病的作業措施如下：1、磚墻砌體組砌方法：=1\*GB2⑴、組砌方法：一順一丁組砌，由于這種方法有較多的丁磚，加強了在墻體厚度方向的連結，砌體的抗壓強度要高一些。=2\*GB2⑵、重視磚砌體水平灰縫的厚度不均與砂漿飽滿度：=1\*GB3①、水平灰縫不勻：標準規定磚砌體水平灰縫厚度與豎向灰縫寬度一般為10mm，但不應小于8mm，也不應小于12mm。砂漿的作用：一是鋪平磚的砌筑外表，二是將塊體磚粘接成一個整體。標準中之所以有厚度和寬度要求，是由于灰縫過薄，使砌體產生不均勻受力，影響砌體隨載能力。如果灰縫過厚，由于砂漿抗壓強度低于壓的抗壓可度。在荷載作用下，會增大砂漿的橫向變形，降低砌體的強度。試驗研究說明，當水平灰縫為12mm時，磚砌體的抗壓強度極限，僅為10mm厚時的70－75％，所以要保證水平灰縫厚度在8－12mm之間。怎樣確保水平灰縫的厚度呢？A、皮數桿上，一定將縫厚度標明、標準。B、砌磚時，一定要按皮數桿的分層掛線，將小線接緊，跟線鋪灰，跟線砌筑。C、砌漿所用之中砂，一定要過篩，將大于5mm的砂子篩掉。D、要選磚，將過厚的磚剔掉。E、均勻鋪灰，務使鋪灰之厚度均勻一致。堅持“一塊磚、一鏟灰、一揉擠“的“三一“砌磚法“。=2\*GB3②砂漿必須滿鋪，確保砂漿飽滿度。標準規定：多孔磚砌體，水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80％，這是因為，灰縫的飽滿度，對砌體的強度影響很大。比方：根據試驗研究，當水平灰縫滿足80％以上，豎縫飽滿度滿足60％以上時，砌體強度較不飽滿時，要提高2－3倍，怎樣保證灰縫飽滿度呢？A、支持使用所述的“三一“砌磚法，即“一塊磚、一鏟灰、一揉擠“。B、水平縫用鋪漿法〔鋪漿長度≤50cm〕砌筑，豎縫用擠漿法砌筑，豎縫還要畏助以加漿法，以使豎向飽滿，絕不可用水沖灌漿法。C、砂漿使用時，如有淅水，須作二次拌合后再用。絕不可加水二次拌合。拌好的砂漿，須于3小時之內使用完畢。D、不可以干磚砌筑。淋磚時，一般以15％含水率為宜。〔約磚塊四周浸水15mm左右〕。=3\*GB3③注意砌磚時的拉結筋的留置方法：磚砌體的拉結筋留置方法，按設計要求招待。如設計沒有具體規定時，按標準執行。標準規定“拉結筋的數量每12cm厚墻放1根Ф6鋼筋，沿墻高每50cm留一組。埋入長度從墻的留槎處算起，每邊均＜100cm，末端應有彎鉤〞見圖。標準還規定：“構造柱與墻連拉處，宜砌成馬牙槎，并沿墻高每50cm設2Ф6拉結鋼筋，每邊伸入墻內＞100cm。2、預防樓梯砼踏步掉角：樓梯踏步澆筑砼后，往往因達不到砼強度要求，就因施工需要提前使用，既便有了足夠強度，使用不慎，都會掉楞掉角。而且有了掉角，修補十分困難，且不定期牢固。為此宜采用兩種方式予以防治：=1\*GB2⑴踏步楞角上，在澆筑砼時增設防護鋼筋。=2\*GB2⑵踏步拆模時，立即以砂袋將踏步覆蓋。〔水泥袋或用針織袋裝砂〕既有利于砼養護，又可保護踏步楞角。3、樓梯弊端的預防：防止踏步不等高：踏步不等高，既不美觀，又影響使用。踏步不等高現象，一般發生在最上或最下一步踏步中。產生的原那么，一是建筑標高與結構標高不吻合。二是將結構標高誤為建筑標高。三是施工粗心，支模有誤。為此，澆筑樓梯之間：=1\*GB2⑴仔細核查樓梯結構圖與建筑圖中的標高是否吻合。經查核與細致計算無誤后，再制作安裝模板。=2\*GB2⑵澆筑砼中，往往由于操作與模板細微變形，也會使踏步有稍話誤差。這一個誤差，要在水泥砂漿罩面時予以調整。為使罩面有標準。在罩面之前，根據平臺標高在樓梯側面墻上彈出一道踏步踏級的標準斜線。罩面抹灰時，便踏步的外陽角恰恰落在這一條斜線上。這樣做，罩面完成后，踏步的級高級寬就一致了。=3\*GB2⑶如果，施工出現踏步尺寸有較大誤差，一定要先行剔鑿，并用細石砼或高強度水泥砂漿調整生，再做罩面。4、堵好腳手眼：堵腳手眼做得好壞，直接影響裝修質量。一是影響墻面抹灰之脫落、開裂也空鼓；二是灑水可沿已開裂的腳手眼進入室內。因此，堵腳手眼的工作萬不可無視、大意：=1\*GB2⑴將腳手眼孔內的砂漿、灰塵鑿掉，去除潔凈，灑水濕透眼內孔壁。=2\*GB2⑵將磚浸水濕透。腳手眼內外同時堵砌，絕不準用干磚堵塞。=3\*GB2⑶用“一磚、一鏟灰、一擠塞“三一砌磚法堵塞，絕不準用碎塊碴堵塞。=4\*GB2⑷砂漿必須飽滿〔最后的一塊磚堵完后，用竹片或扁平鋼筋將砂漿塞實，刮平，灰縫要均勻、實心實意，不準不刮漿干塞磚塊〕。5、散水砼變形縫的做法：砼散水的變形縫，常規做法是鑲嵌木條，砼澆筑有足夠強度后將此木條取出，再灌以瀝青砂漿。其缺點是L散水板塊相鄰高差平整不易保證，木嵌條不可取凈，取木條將板塊楞角碰壞，不灌瀝青砂漿而灌熱瀝青等。好的做法是：=1\*GB2⑴、事先按變形的長短、高度〔板塊砼厚〕的制作厚為20mm的瀝青砂漿板條；=2\*GB2⑵砼板塊澆筑前，第一塊板的斷縫處支設模塊，砼有足夠強度〔1.2Mpa〕后，撤除側模板，將預制瀝青砂漿板條貼粘在砼板塊側縫外表，接著澆筑第二塊板塊砼。集資或跳澆散水板塊。〔靠墻身處不支模板，直接將瀝青砂漿板條粘貼〕。=3\*GB2⑶當板塊砼都有了足夠強度后，再用加熱后的鐵鉻子，將縫處瀝青砂漿板條予以慰湯，使其縫隙深淺一致，交角平順。6、衛生間地面漏水的預防：=1\*GB2⑴現澆砼樓板：沿房間四周墻上翻150mm。=2\*GB2⑵找平層：施工前，清理面層須潔凈，并濕潤砼樓板外表，之后刷一層TG膠素水泥漿。=3\*GB2⑶找坡層用細石砼，并找出排隊水坡度，坡向地漏，要平整光潔。上刷冷底油一道。=4\*GB2⑷防水層：用一布四涂。但沿四周墻上150mm，遇向口時，伸向口外300mm。=5\*GB2⑸粘結層：用1：20水泥砂漿厚≥20mm，沿墻四周上翻150mm并粉光。注意排水坡度與坡向或做C20細石砼。7、管道根部的滲漏預防：=1\*GB2⑴、澆筑鋼筋砼樓板，用時準確地將位置、尺寸預留樓板管道孔。或埋設預留套管。=2\*GB2⑵、如為預留孔洞時，要預留萬不可事后鑿孔或擴孔。如為預留套管進，位置一定要準確。套管要焊上止水鋼環。=3\*GB2⑶、預留孔洞的模盒或套管一棕要與樓板的模板固定防止錯位。澆筑砼時派專人看護，以利及時修正。=4\*GB2⑷、地面的做法按設計要求進行或建議甲方按上述“地面漏水防預“中所提做法處理，但防水層必須沿套管或給排水管上翻150mm并與管子貼粘牢固。=5\*GB2⑸、如為預留孔洞，等管道安裝就位并校正固定后，對預留洞要用與樓板同標號的砂漿〔或1：2－1：2.5的水泥砂漿等〕填實、搗固，使其與砼結合密實，決不許以碎磚、碎石、雜物隨意堵塞。=6\*GB2⑹、做地面時，切切注意地面排水坡度與坡向。8、門窗固定用木磚的改良：

木門傳統的固定方法是：用釘子將木門框固定在預先埋設在磚內的木磚上。每邊固定點不少于2處，間距≯1.2m。這種傳統做法的弊端是：木磚容易松動，木磚漏留，木磚大小倒放等，致使門窗的安裝質量受到影響。改良方法是以用C20砼制成120mm及240mm的預制塊，內預埋木磚。=1\*GB2⑴、木磚埋入預制塊模具前，須以防腐處理。=2\*GB2⑵、120預制塊用于370墻及120墻中。240預制塊用于240墻中。9、塑鋼窗之固定：=1\*GB2⑴、塑鋼窗與墻體的固定用連接點的設置：距框角≯180mm；間距≯600mm。眼下存在的問題是：設置連接點缺乏，甚或漏設，這不僅影響門窗板動不穩，更有甚者會影響日后擦窗人的生命平安。為此，日后一定要按圖示之要求設置固定杠用連接點。=2\*GB2⑵、連接點的釘固方法：墻體砌筑時，將C20砼預制塊，不管磚墻、砼墻、加氣塊墻、都用射釘將鐵板連接條釘在墻上，更有將普通鐵釘釘在墻上者，都是極不平安，極不妥的操作方法。=3\*GB2⑶、固定門窗框用的連接鐵板與釘接：=1\*GB3①、連接鐵板條：其規格為：〔長×寬×厚〕≥140mm×20mm×1.5mm射釘規格為：〔直徑×長〕≥3.7mm×42mm或金屬脹錨螺栓：〔直徑×長〕≥8mm×65mm施工中，常常見到連接鐵板條規格過小〔厚不到1mm〕，甚至有的用0.5mm的鍍鋅鐵皮剪成條狀做連接鐵板條用，用直徑4mm的螺釘固定連接鐵板條，都不是妥的，或直接用鐵釘釘更為不妥。=2\*GB3②、連接鐵板條與塑鋼之連接，用塑鋼抽芯鉚釘，其直徑≥5mm，不用5mm螺釘或4mm的自攻螺絲。=4\*GB2⑷、預防塑鋼與鐵制連接鐵板條之間的電偶腐蝕L：為了防止塑鋼和連接鐵板條之間的電偶腐蝕，采取以下措施：=1\*GB3①、采用鍍鋅鋼板制作連接鐵板條。=2\*GB3②、或將連接用鐵板條與塑鋼之間用塑料膜隔開。=3\*GB3③、或用密封漆將塑鋼與鐵板條之間，窗框與墻之間予以封閉以免雨水浸入。10、給水管道施工給水管道安裝施工比擬簡單。便是它是承壓管，將受較高水壓力，如粗心施工，也會帶來管道滲漏，為此：=1\*GB2⑴、管子接口：=1\*GB3①、絲口連接：加工絲扣時要做到：絲扣光滑、端正、不抖絲、不亂扣、有椎度。這五點都要到達。有一點不符合要求，剔出重新加工或切去此端重做。=2\*GB3②、焊接接口：設計要要求坡口焊時，坡口加工的形式須符合設計要求。不需坡口焊時，在焊前用砂布將管口打磨干凈，兩管對口間要均勻，不可一側大，一側小。焊接時，焊縫高度要符合標準要求。=2\*GB2⑵、安裝=1\*GB3①、 安裝前弄清圖紙，查清管子位置，走向、標高。并做現場查驗當實際尺寸與圖紙不符合時，提出修正，以免與土建產生矛盾。=2\*GB3②、安裝時，管子必須找正后再擰緊，不得倒擰，以免損壞絲扣。=3\*GB2⑶、下料：管道不料時，尺寸一定要準確，給水管誤差≤5mm。為確保下料時尺寸準確，對實際安裝位置與尺寸進行實測實量，不要按圖紙尺寸下料。同時，必須逐根管道都要實測實量。=4\*GB2⑷、水壓試驗：=1\*GB3①、把好水壓試驗關，是控制管道安裝質量的關鍵。=2\*GB3②、壓力表必須精確，使用前要進行校驗。=3\*GB3③、試驗時，第一要查看壓力表的壓力降，第二要逐房間觀察管道的滲漏情況。=4\*GB3④、滲水的接頭、管子必須返工。大面積漏水的管段必須換掉或修理，并至不再出現“跑、冒、漏、滲“為止。11、注意配電箱的產品質量驗收：市場采購的配電箱，不少是不符合國家標準的新產品。除新產品的外觀質量外，突出的質量缺點是：=1\*GB2⑴、不設零線；=2\*GB2⑵、沒有設置零線與保護接地匯流排。這種缺陷的存在，在接線時，往往將箱上的所有插座的零線串接，保護接地串接。這樣，當前面的插座壞了，接在后面的幾個插座就會發生零線斷線或地線斷線，造成搞插座沒有電，或在發生漏電事故時，漏電開關不動作，嚴重者造成人員傷亡。為此，在采購配電箱時和安裝配電箱之前，對其質量進行檢查。查看是否分別設置了零線和保護地線匯流排。不合格者，不得使用。12、插座接線：=1\*GB2⑴、單相二線插座：原那么是“開關永遠控制相線“。=2\*GB2⑵、單相三線插座：面對插座的右孔接相線，左孔接零線。13、電器的接地電器安裝中，首先考慮的就是用電平安。低壓系統地接地保護最優形式就是“三相五線制供電形式“，它非常適用于分散的民用建筑，也適用于施工現場的臨時供電。從電源時入配電箱之后，從接地板的引上線和電源中性點的焦點處，向室內分出保護線PE和進入電路的零線N，在建筑物地也不得混淆，困為，一旦線進入電路，就有電源通過，混淆后，就會引起漏保護器跳閘，影響正常使用。所以在用戶配電線路中，插座中的線和線應該統一有顏色的區別。六、工程進度方案工期控制：要工程方案自2004年8月15日開工，2005年7月10日竣工，總工期330天。為保證工期目標的實現，將施工過程劃分為五個階段。1、根底施工階段：自2004年8月15日至9月30日為根底工程施工階段，本階段需要完成定位放線、挖工、砂礫墊層、條形根底砼、毛石根底、地圈梁等工程。同時，安排人員按圖紙設計要求預制門、窗梁主體結構鋼筋制作，模板配制，主體施工做好準備工作。2、主體施工階段：自2004年10月1日至2004年12月30日是主體施工階段，本階段要完成墻體砌筑，預制過梁安裝，現澆鋼筋砼，梁、板的支模、砼等工程。主體施工階段組織流水施工，每層主體施工15天。施工期間，水、暖、電施工人員密切配合，作好預留、預埋工作