【《基于STM32F103单片机的恒压供水系统设计》10000字（论文）】

第页共30页基于STM32F103单片机的恒压供水系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u4468摘要 260881.1课题研究背景及意义 2315051.2国内外研究现状 2310621.3本课题主要研究内容 395661.4设计目标 438922恒压供水系统硬件设计 483412.1硬件设计方案 4301322.2单片机外围电路设计 5145302.2.1电源模块 5199132.2.2时钟和复位电路 6173622.3压力传感器 749362.3.1压力传感器选型 7239062.3.2FSR402压力传感器 8117942.3.3压力传感器电路 8260402.4A/D转换模块 9239562.5电机驱动电路 1014812.6液晶显示与按键电路 11228502.7电路工作原理分析 12184963恒压供水系统软件设计 1456263.1软件设计流程 1461083.2.1初始化模块 14244373.2.2按键模块 14137293.2.3水压采集模块 15118123.2.4驱动电机模块 1535063.2.5液晶显示模块 1695283.3实物制作与仿真调试 17183754结论 1816803参考文献 206309附录A硬件原理图 21摘要如何合理用水一直是科学研究的重点。而如今城市化发展非常迅速，人口也越来越密集，如何节能高效的供水是时下人们所关心的问题之一。针对这个问题，本设计将为恒压供水系统提供一种可行的解决办法设计通过单片机控制脉冲宽度调制（PWM）的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节，使供水系统在外部网管水压减小时自动增大水泵电机的转速，在水压增大时减少水泵电机的转速。根据外部网管水压自动调节水泵电机的输出进而实现节能高效的供水。本设计主要是利用STM32F103系列的单片机作为主控制芯片，压力传感器对水压的实时检测，经过A/D转换在单片机内部对已设定的水压值进行比较，然后控制水泵电机进行调速。关键词：单片机；恒压；压力传感器；脉冲宽度调制1绪论1.1课题研究背景及意义水是维持生命和健康的基本要求，地球上的水资源是十分丰富的，全球有71%的面积为水覆盖，但是被人类所利用的水资源却很匮乏。其中7.47%都是人类法利用的咸水，而剩下的2.53%才是能被人们所利用的淡水资源。这其中的淡水资源87%是高山冰川和冻土及两级冰盖，所以人们能真正有效利用的水资源只占地球总水量的0.26%。也正因此全世界上有十四亿的人们无法获得足量且安全的水来满足他们的基本生命和健康需求[1]。在如此匮乏的水资源中，如何高效节能的利用好水资源，一直都是备受关注的问题。在中国许多地方也面临水资源短缺，水污染严重，城市供水压力不一导致居民停水等问题。若只是单靠人力来解决这些问题，是非常困难的。针对这些问题，本设计从生活实际出发设计了一种恒压供水系统。恒压供水系统是将管网的实际水压经反馈后与给定压力进行比较，当外部管网水压不足时，自动控制，水泵转速加快，供水量增加，迫使管网水压上升。反之水泵电机转速减慢，供水量减小，管网水压下降，保持恒压供水。恒压供水系统是人们生活生产中重要的一环，也是解决供水压力不一的重要手段[2]。1.2国内外研究现状现在的变频恒压供水系统日益成熟，得益于变频调速技术的飞快发展。变频调速技术最早是1920出现的，但是那个时候这项技术才刚刚起步，在实际中的运用也还是在探索阶段，在加上当时电子器件落后更加导致这项技术发展缓慢。经过五十年的时间随着工业技术的快速发展，特别是半导体材料中的晶体管器件迅速发展，而且其性能也逐渐稳定。在这样的发展趋势下变频调速技术进入了快速发展阶段，许多公司在这项技术的基础上推出了不同种类的变频器，一直发展到现在变频器的功能越来越来丰富[3]随着变频器的功能多样化，在供水系统中的也有着广泛的应用。目前国内有很多公司在做变频恒压供水的工程，如长沙的中梁供水设备有限公司生产的 ZLBH型号的全自动变频供水设备和南宁的普传科技有限公司生产的PCBH系列的智能型变频供水设备都有很好的发展，其控制原理是通过微机控制变频调速来实现恒压供水。首先根据实际情况设定用水点的工作压力，并时刻监测管网压力。当压力低于用户所需压力时，微机自动控制子变频器启动，调节水泵转速提高；当管网压力上升到用户所需压力时，控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。当用水量增加时转速提高，用水量减少时转速降低，时刻保证用户的用水压力恒定。自来水的压力越低，水泵的转速越高；自来水的压力越高，水泵的转速越低[4]。目前国内的变频调速恒压供水控制技术正逐渐走向成熟，市场发展潜力很大。但是也存在一些不足，现市面上多数的恒压供水设备不能适应山区这种复杂的用水场合。而且现在的恒压供水设备在稳定性和运行成本上都未能完美的达到用户的需求。因此，有待于进一步研究改善变频恒压供水系统的性能，使其能被更好的应用与生活、生产实践。1.3本课题主要研究内容掌握基于单片机的恒压供水系统的运行原理，了解该系统的优缺点；熟悉单片机的外设资源和和内部结构及外围电路的搭建，掌握基本传感器的运用。运用C语言知识进行编程实现设计的功能。毕业设计的具体内容：（1）通过压力传感器对水压数据获取、运用单片机输出的PWM控制电机输出。根据外部网管水压值实现自动调节电机的转速，进行供水压力恒定。（2）以单片机为主控制器，通过压力传感器对水管水压模拟量进行采集，经过A/D转换送入主控制器，对采集到的数据进行处理，转化为对应的外部压力值。（3）利用液晶屏显示实时的水管的压力值、设定的水压值。（4）设计键盘模块要求能输入任意设定值。结合上述课题研究的主要内容，预期通过单片机实现A/D数值转换、液晶屏驱动、电机驱动；压力传感器采集数据，按键调节。实现恒压供水系统的搭建，并完成相应的软件功能。1.4设计目标该系统主要以单片机为主控模块，通过控制PWM的输出占空比从而驱动水泵电机的运行，根据压力传感器采集到的水压和设定的水压值实现网管水压的闭环调节，使供水系统能够根据外部网管的水压自动调节水泵电机的输出转速，实现恒压供水。即用水量增加时，PWM占空比升高，水泵转速加快，供水量相应增大；用水量减少时，PWM占空比降低，水泵转速减慢，供水量相应减小。本次设计的预期目标是：完成系统硬件电路的设计，并绘制出相应的原理电路图；完成所需控制软件的流程设计和编程任务。2恒压供水系统硬件设计2.1硬件设计方案硬件部分主要是主控制芯片、压力传感器、液晶显示屏、按键控制电路、电机驱动电路、稳压电源电路。主控制芯片本设计采用的是STM32F103C8T6单片机，该单片机是一款32位的ARM微控制器最高有72MHz工作频率它自带2个12位模数转换器，转换时间为1us输入通道多达16个，转换的电压范围0至3.6V还有双采样和保持功能。而且其他的外设资源也非常的丰富的如芯片集成定时器Timer，CAN，SPI，I2C，USB，UART等多种外设功能并且价格也比较便宜。系统硬件组成设计框图2-1所示。图2-1系统硬件组成设计框图2.2单片机外围电路设计2.2.1电源模块对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块。电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础，传统的51单片机最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电供给，但是本次设计选用的是STM32F103系列的单片机，该单片机工作所需要的工作电压为2.0-3.6V的电压。为了适应该单片机的工作要求，采用如图2-2所以的电路进行设计。图2-2电源模块本次设计中采用5V供电，在开启时5V的电压先经过TVS瞬态抑制二极管。TVS瞬态抑制二极管，是一个被动的元件，正常的情况下它是不工作的，但是在它的两端受到瞬态高能量冲击时，它会以PS的速度把这两端的高阻转化为低阻，而且能吸收浪涌功率让两级之间保持安全的电压钳位。添加TVS瞬态抑制二极管SMAJ5.0CA能安全有效的保护电路中精密的元件，不受高浪涌的袭击。后接入磁珠，磁珠是对高频成分起吸收作用，可以称为吸收滤波器，与VS瞬态抑制二极管不同它是一个主动抑制型元件。它能有效的抑制电路中信号线和电源线上的高频噪声和尖峰干扰也能吸收静电所产生的脉冲。5V电压经过TVS瞬态抑制二极管和磁珠后再引出5V电压供给其他元件，这样能保护其他元件不受损害和干扰能可靠运行。之后接入47uF的电解电容和0.1uF的陶瓷电容，其功能是起到低频滤波和高频滤波作用，使得输出电压更纯净。AMS1117-3.3是将5V电压转变为3.3V电压的正向低压降的稳压器，它固定输出电压有2.5V、3.0V、3.3V等且输出的精度为2%，内部集成了限制电流大小的电路和过热保护机。本设计通过该芯片将5V电压转为3.3V电压然后再经两个电容进行低频滤波和高频滤波后，得到更纯净3.3V电压提供给单片机工作。外加LED用来判断该电源模块是否工作正常。2.2.2时钟和复位电路1、时钟电路时钟电路是单片机工作的核心电路之一，它的作用就如同人的心脏。单片机的时钟就是其工作的脉搏，CPU在时钟的驱动下完成各种指令操作和状态变化，如通信数据的交换、定时器的工作、A/D的数值转换。STM32F103中的时钟源有五个它们分别为内部的低速时钟LSI它的频率是40kHz、内部高速时钟HSI8MHz,但是该时钟源精度较差，一般不选用、外部低速时钟LSE频率32.768kHz，一般用作RTC时钟和看门狗、外部高速时钟HSE频率范围为4M~8MHz，但一般选用8MHz，经过PLLMUL锁相环时钟倍频器倍频后达到72MHz。本次设计选用的是外部低速时钟LSE频率32.768kHz和外部高速时钟HSE频率8MHz。时钟电路如图2-3所示。图2-3时钟电路在上述时钟电路中选用的是无源晶振，与有源晶振相比它自己无法产生震荡信号需要借助时钟电路才能起振，但是它没有电压的问题，它的电平信号是根据起振电路来决定的，所以可以适用多种不同时钟信号的电压要求，而且价格也便宜。晶振旁边的电容是负载电容，作用是让电路更稳定、频率更准，一般选用10~30pF的电容。2、复位电路在程序的运行过程中会受到各种问题的影响，导致程序不能正常运行。也就是人们常说的程序跑飞了。面对这种情况在对单片机电路进行设计时，都会加上复位电路来防止这样的情况发生。让系统恢复到正常的运行状态是复位电路最大的作用，在单片机中非常见的复位方式有这三种；上电复位、系统复位、备份区域复位。在此次设计过程中所采用的是按键复位电路,它是系统复位中的一种，STM32系列的单片机是采用低电平复位的工作方式，在复位引脚输入低电平时，系统恢复至初始状态。具体的电路如图2-4所示，通过按键K1控制高低电平的输入，图中的C9电容起隔离作用，在没有按键按下时，保持3.3V的电压输入STM32单片机中使其保持高电平。R2电阻是在按键按下时不会让3.3V的电压直接短路，从而导致芯片损坏。在人手按下按键时，至少有十几毫秒的作用，这段时间足以满足单片机的复位需求了。图2-4复位电路2.3压力传感器2.3.1压力传感器选型在自动化技术中，传感器是一种最常用的元器件。它方便的解决一些数据测量问题，如现在最常见的酒精测试仪、温湿度测量仪、烟雾警报器等。而这些产品使人们的工作和生活变得更便利。本课题设计的恒压供水系统，使用的是压力传感器。它能够将水压转化为电信号，在经过模数转换得到对应的水压数据。但是市面上有非常多的压力传感器型号，不同的型号之间有较大的区别，所以根据本次设计的需求分析三种不同型号的压力传感器，进行对比选择。本次设计需要的是成本低，使用便利，精度良好，扩展性强等几方面的要求。1、压电压力传感器压电压力传感器是利用压电材料产生“压电效应”，从而进行压力测量。“压电效应”是某些电介质沿着某一个方向受力而发生机械变形(压缩或伸长)时，其内部将发生极化现象，而在其某些表面上会产生电荷。当外力去掉后，它又会重新回到不带电的状态，此现象称为“压电效应”。当压电材料受到压力时其里面的电荷量与压力成线性关系，进而测量压力的大小。但是压电材料易受潮湿环境影响，且输出的电流响应慢没有及时性。2、电阻式压力传感器其原理是利用单晶硅的压阻效应。因为单晶硅是弹性元件，又因为集成电路的工艺非常成熟，所以在单晶硅膜片上将一组电阻值向特定的方向进行扩散，再将电阻连接成桥路，最后放置于传感器中。当有压力按下时，内部的单晶硅就会因压力产生变化，然后作用于应变电阻，应变电阻与测量压力形成比例变化。外界按下的压力越大则电阻值越小，当外界无压力时其电阻值无穷大。压阻压力传感器的特点是精度高、工作可靠、频率响应高、尺寸小、重量轻、结构简单、便于实现数字化显示。是一种市面上普遍使用的压力传感器类型。3、电感压力传感器利用电磁原理的传感器统称为电磁压力传感器，主要包括电感压力传感器、霍尔压力传感器、电涡流压力传感器等。电感式压力传感器的工作原理是由于磁性材料和磁导率不同，当压力作用于膜片时，气隙大小发生改变，气隙的改变影响线圈电感的变化，处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出，从而达到测量压力的目的。该种压力传感器按磁路变化可以分为两种：变磁阻和变磁导。电感式压力传感器的优点在于灵敏度高、测量范围大；缺点就是不能应用于高频动态环境。经过三种类型压力传感器的分析，其综合考虑决定使用压阻压力传感器。它各方面都符合本次的设计需要，特别是精度高、工作可靠、便于实现数字化显示这些方面比较适合进行实物的制作和理论实现。2.3.2FSR402压力传感器FSR402是著名InterlinkElectronics公司生产的一款重量轻，体积小，感测精度高的超薄型电阻式压力传感器。这款压力传感器是将施加在FSR传感器薄膜区域的压力转换成电阻值的变化，从而获得压力信息。当外界按下的压力越大，电阻值则越低，当外界无压力时该传感器的电阻值无穷大。FSR402允许的压力范围为2g~６kg的场合，工作电压为3.3V~5V，传感器感应面积为12.7mm

。FSR402的实物图如图2-5所示。图2-5FSR402压力传感器2.3.3压力传感器电路通过电压比较器LM393此压力传感器电路中，分别有压力模拟量输出和数字量输出。因压力传感器内部阻值与外界的压力成反比例关系，所以用做模拟量时则读取AO的输出电压，当外界压力增大时其AO的输出电压增大。在用做数字量输出时通过滑动变阻器R16设置基准电压，当AO输入的电压超过设置基准电压时OUT输出高电平，则为外界压力增大。具体的电路如图2-6所示，实物如图2-7所示。图2-6压力传感器电路图图2-7压力传感器模块2.4A/D转换模块通过压力传感器对水压进行采集，得到的是模拟量，不能被单片机直接处理，所以需要对采集到的水压模拟量进行转化为数字量。本次设计选用的是STM32F103系列的单片机，其本身自带了A/D转换的外设，因此不需要增加A/D转换芯片。STM32F103系列这些ADC可以独立使用，STM32F103的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它具有多达18个复用通道，可测量来自16个外部源、2个内部源信号。这些通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。具体的结构图如图2-8所示。图2-8ADC结构图在STM32F103中ADC的电压范围为Vref+<VIN<Vref-通常为0~3.3V而Vdda、Vssa则接地。ADCx_INx则是模拟输入通道对外部模量的采集，注入通道则是在数据转换过程中临时插入的数据转换一般不使用，规则通道是最常用的转换通道，类似于正常执行的程序，但是在有注入通道时则先执行注入通道。在选择好通道后设置ADC控制寄存器ADC_CR2的ADON位为1，即使能ADC开始数据转换。2.5电机驱动电路电机在启动过程中所需要的电流比较大，若是处理不好非常容易烧毁电机和单片机芯片。本次设计的电机驱动电路采用的是直流电机驱动芯片TC1508S，它的特点有双通道内置功率MOS全桥驱动能够有效的保护电机的启动和运行，而且附带了前进、后退、停止功能。它最大连续输出电流可达1.8A/每通道，峰值2.5A、电压工作范围较宽。电机的控制采用的是PWM输出，当检测的水压值低于设定值时将增大PWM的占空比使电机加速运行，若是水压超过设定值则减少PWM占空比输出对电机进行减速。通过控制PWM占空比的大小从而控制电机的运行，以便保持水压的恒定。电机驱动电路如图2-9所示，实物如图2-10所示。图2-9电机驱动电路图2-10电机驱动电模块2.6液晶显示与按键电路在恒压供水系统中，使用液晶屏实时的监控水压状态，查看设定的水压值。以便了解当前供水系统的状态。通过按键可以设定新的水压值，以及对恒压供水系统出现突发情况时进行紧急停止。下面将对液晶显示电路和按键电路的工作原理进行分析。本次恒压供水系统中显示部分，采用的是LCD1206液晶屏，它可以显示32个字符每一行显示16个字符，一共两行。每一个字符由5*7或者5*11等点阵字符位组成，可以显示数字、符号、字母，在每一字符和两行之间有一个点的间距。LCD1206共有16个引脚，每个引脚的功能定义如表2-1所示。表2-1LCD1206引脚功能的定义编号符号引脚作用编号符号引脚作用1VSS电源正极9D2数据口2VDD电源地10D3数据口3VO晶显示对比度调节（即亮度需要接滑动电阻）11D4数据口4RS数据命令选择端（H\L）12D5数据口5RW读写选择端（H\L）13D6数据口6E使能端14D7数据口7D0数据口15BLA背光电源正极8D1数据口16BLK背光电源负极引脚VO是LCD1206的屏幕背光调节，它可以通过滑动变阻器或者PWM进行调节背光亮度。在本次设计中使用的是滑动变阻器对其调节，并在BLA背光电源正极加上限流电阻，用于保护液晶屏。LCD1206其他引脚可直接如单片机的通用I/O口，其连接电路如图2-11所示。图2-11液晶显示电路按键电路中一共设置了四个按键分别的作用是增加、减少设定压力值、确定输入按键、开启和停止按键。按键为独立按键，在无按键按下时通过下拉电阻将接入单片机的引脚拉低，有键按下时接入3.3V高电平，连接电路图如图2-12所示。图2-12按键电路2.7电路工作原理分析如图2-13是本次设计的完整电路图设计，它主要是分为了八个模块，采用AltiumDesigner软件进行原理图绘制。在本次电路中主要是利用STM32F103C8T6作为核心控制器，实现恒压供水系统的设计。电路的工作原理如下：将FSR402压力传感器的引脚接入STM32F103C8T6带有AD转换端口，通过FSR402压力传感器将水压模拟量采集然后由单片机内部的ADC模块转换为数字量，在经过程序计数后得到相应压力值。最后分别送给液晶屏显示和PWM控制输出，在得到压力之后与预先通过按键设置压力值比较，若是低于设定压力值则控制电机转速增加，若是高于或等于设定压力值则控制电机转速减少或恒定输出。图2-13完整电路图

3恒压供水系统软件设计3.1软件设计流程图3-1软件设计流程恒压供水系统所实现的主要功能是维持供水压力的恒定，根据压力传感器采集到的水压与设定的水压进比较，然后控制水泵电机的输出。整体的程序设计分为如下几个步骤。先对单片机所用到的外设资源进行初始配置，如LCD液晶显示模块、ADC模数转换模块、PWM输出、按键输入的GPIO口等进行相应的配置。在初始化完成后，首先对按键输入进行扫描，如检测到有按键输入则处理相应的按键功能。完成按键扫描部分后，则将压力传感器采集到的水压数据处理完成A/D转换，然后将得到的水压数据与设定值比较调节PWM输出控制电机运行，最后将实时水压值和设定水压值用液晶屏显示。软件设计流程图如图3-1所示。图3-1软件设计流程3.2软件整体设计3.2.1初始化模块初始化模块主要是对A/D转换、LCD液晶显示、定时器PWM输出、按键输入的GPIO口等相关外设进行初始配置。在程序编写时采用STM32的标准库进行编写，下面对所用的外设资源进行初始化配置，初始化流程图如图3-2,源代码见附录B。图3-2初始化流程图3.2.2按键模块通过扫描按键的输入引脚来确认按键对应的功能,在按键输入为高电平时有效输入,本次按键模块是由四个独立的按键组成,它们的功能分别是：增加设定压力值、减少压力设定值、确认输入值、开启/停止这四种功能。在按键按下的过程中因为机械触点的弹性作用，在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。而按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒。为了防止按键的误动作所以需要在软件上设计消抖处理。在软件设计中采用延时消抖的方法，对按下按键持续检测20ms，若还是保持按下状态则确认按键按下。下面为按键处理流程图如图3-3源代码见附录B。图3-3按键处理3.2.3水压采集模块压力传感器能测量的压力为0.2N~60N,对应输出的模拟电压为0~3.3V，所以每1V约为18N。先通过AD采集到对应压力的输出的模拟电压，然后转换为数值。在STM32F103中AD的基准电压为3.3V，转换精度为12位满量程时数值为4096，这样每1V对应数值为1241。具体的软件设计流程为先通过AD将模拟电压转换为数值，再利用转换后的数值计算出实际模拟电压，最后将计算好的模拟电压乘以18N，这样则得到最终的压力值水压采集模块流程图如图3-4，源代码见附录B。图3-4水压采集3.2.4驱动电机模块本次课题设计是利用电机模拟水泵的运行状态，控制是采用PWM模式对电机实现调速运行。要实现输出PWM控制电机需要完成如下的配置，首先使能定时器和相关IO口时钟特别注意是IO要复用输出，若做普通的IO口输出则无法实现PWM输出控制。接下来则初始化定时器，需要重点关注的是计数器（TIMx_CNT）、自动重装载寄存器（TIMx_ARR）和捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）的配置它们是确定时间周期和占空比信号，在向上计数模式下当TIMx_CNT<TIMx_CCRx时，PWM参考信号为高，否则为低。如果TIMx_CCRx中的值大于TIMx_ARR，则

OCxREF保持为1。如果

TIMx_CCRx值为0，则

OCxREF保持为0。OCxREF为PWM输出的高低电平，在完成如上配置后使能定时器。通过改变比较值TIMx_CCRx，达到不同的占空比效果。源代码见附录B。3.2.5液晶显示模块液晶显示模块是用来显示水压的实时数值和设定水压值，通过液晶屏显示可以更直观的了解系统的运行状态。本次设计选用的LCD1602它是一款字符型的显示液晶屏，可以显示32个字符。在控制上主要是对LCD1602的3个功能端口控制然后通过八位数据端口进行数据传输。具体为RS：数据/命令选择端，它控制着指令操作和数据操作，RS=0即对LCD指令操作，RS=1即对LCD数据操作。RW：读写选择端，顾名思义其作用就是控制读和写的，RW=0即对LCD进行写操作（可以写指令或者数据），RW=1即对LCD进行读操作。E：使能信号，E的一次脉冲代表操作的开始。D0~D7为数据端口，显示模块流程图如图3-5源代码见附录A。图3-5液晶屏显示3.3实物制作与仿真调试在实物的制作中首先准备材料清单，具体的材料清单见表3-1。表3-1材料清单编号器件数量/个编号器件数量/个1STM32F103C8T6核心板11010K滑动变阻器12压力传感器模块1111K电阻43电机驱动模块1124.7K电阻44液晶显示屏11310K电阻25直流电机1140.1uF陶瓷电容56风扇叶115导线若干7按键416焊锡若干在准备好材料清单后开始焊接制作，利用洞洞板将每一个器件或模块焊接好，在焊接的过程中注意不能虚焊，若是出现虚焊则会导致器件接触不良增大调试难度。为了防止这样的情况，在焊接好每个器件或模块时需要对每条线路进行通断测试。测试时将万用表的挡位调至蜂鸣挡然后将表笔两端放置焊接好的线路两端若万用表发出清脆的鸣叫则为线路焊接良好，按照这样的流程将设计好的完整电路图逐一将元器件和各模块焊接好完成实物制作，实物运行图如图3-2所示。图3-2实物运行图4结论本论文是设计一种基于单片机的恒压供水系统，主要完成的如下的工作内容：首先需要对恒压供水系统的原理进行分析，通过查阅资料得知它是根据外部网管水压大小调节水泵输出然后达到供水压力恒定的装置。在了解该系统的运行原理后就是进行硬件方案设计。主控芯片选择的是STM32F103C8T6因为它的价格便宜，而且还自带了A/D转换模块和PWM输出模块，这样在硬件上可以不用在外扩A/D转换芯片，软件上也更容易实现。主要的控制芯片选好后，就是压力传感器的选择选用的是薄膜电阻式压力传感器，它主要操作方便价格实惠。对主要的器件选择完后就进行一些辅助器件和电路设计，如电机驱动、液晶屏驱动电路、按键模块等。在硬件的设计过程中本人学会了如何去对器件选型，需要考虑那些内容和查看它规格书，了解该器件的使用要求。在绘制原理图时本人学会AltiumDesigner软件的使用。在完成硬件部分的设计后，就进行软件功能的设计，在软件这部分首先需要对该系统的主要功能进行分析，明白它所要实现的功能，然后绘制流程图。在明白软件所需要实现的功能后，就分模块的对每个功能进行验