基于LABVIEW的变频水处理控制系统

摘要

本发明涉及一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统，由软件控制部分和变频水处理控制设备组成，软件控制部分由计算机的LABVIEW程序和单片机程序组成；变频水处理控制设备由计算机软件控制平台、串口接口模块、单片机、DDS模块、功率放大模块、电源模块和水处理器组成，本系统的控制设备频率可在1Hz～1MHz间无级变化，输出功率可在0～400W间无级调整，能够满足杀菌、防垢除垢、防腐蚀等各种不同的水处理要求。本控制系统的软件操作方便，控制功能强大，设备性能优良，使用安全可靠，适用性高，可广泛应用于集中采暖、空调、热水锅炉、工业水处理、水质净化等领域，本控制系统也是研究变频水处理技术的有效工具。

权利要求

1.一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统,由软件控制部分和变频水处理控制设备组成,其特征在于：所述的软件控制部分包含有计算机的LABVIEW程序和单片机程序,计算机LABVIEW程序的参数设置含有工作电压模式选择和工作频率模式选择，其中工作电压模式选择部分设置了定电压模式和自定义变电压模式；工作频率选择模式设有定频模式、选频模式和自定义变频模式,还设置了显示当前工作频率值、当前工作电压值、已工作时间和剩余工作时间的当前参数显示模块，以及显示当前波形的输出波形显示模块；单片机程序设有与计算机串口通信模块、LCD液晶显示模块、DDS控制模块和电压控制模块；

所述的变频水处理控制设备由计算机软件控制平台、RS232串口接口模块、单片机、频率显示模块、DDS芯片、40MHZ有源晶振、椭圆低通滤波器、光电隔离模块、脉冲功率放大模块、直流0～200V供电电源模块、MOSFET模块和水处理器组成，计算机软件控制平台通过RS232串口接口模块与单片机和直流0～200V供电电源模块连接，单片机连接DDS芯片，

40MHZ有源晶振也与DDS芯片连接, DDS芯片分别与椭圆低通滤波器和光电隔离模块连接，光电隔离模块与脉冲功率放大模块连接，脉冲功率放大模块与MOSFET模块连接，MOSFET模块连接直流0～200V供电电源模块和水处理器；

所述的变频水处理控制设备中的直流0～200V供电电源模块为0～200V供电数控电源模块，包含软件控制部分和硬件驱动部分，软件控制部分与频率控制的软件集成在一起,安装在上位机计算机上,计算机通过RS232串口向单片机发送所需电压的值；硬件部分由变压器连接220V交流电，变压器有一路经过整流滤波稳压模块与单片机连接，变压器还有一路经方波转换模块和倍频器进行相应的处理后与单片机连接,晶闸管控制模块的输入端与单片机和220V交流电连接，晶闸管控制模块的输出经整流滤波单元进行整流滤波处理后输出电压值为0～200V的直流电，向水处理器供电,同时,由A/D转换模块与输出口相连，采集当前输出电压值输入到单片机中。

2.根据权利要求1所述的基于LABVIEW的变频水处理控制系统,其特征在于：所述的变频水处理控制设备中的DDS芯片选取AD9850直接数字频率合成芯片作为频率发生器。

3.根据权利要求1所述的基于LABVIEW的变频水处理控制系统,其特征在于：所述的变频水处理控制设备，其操作步骤为：

①在待处理的设施上安装好水处理器；

②控制系统接入220V交流电源，开启上位机，出现计算机的操作界面；

③在操作界面设置各个参数：先选择工作电压模式,有定电压模式和变电压模式,选择变电压模式时,则应设置不同时刻的不同电压，设置好一组然后点击“添加”，添加到动态数组,设置完所有的电压和时间值后,点击“保存”,所设置的电压——时间曲线就会显示出来；

④继续在计算机的操作界面上,在选择频率模式中,可选择选频、扫频、自定义变频三种模式,选择其中的一种与电压模式的任意一种组合；选择选频模式,在选频参数设置区域设置选频工作频率；选择扫频模式，在扫频参数设置区域设置起始频、截止频、步进频、时间间隔；选择自定义变频模式，则需切换到自定义频率参数设置的界面，分别设置工作频率、电压、时间，点击“添加” ， 将设置的参数添加到动态数组中，设置后点击“保存” ， 计算机同时生成相应的电压/频率——时间曲线；

⑤点击操作界面上 “连接设备”,单片机系统连接到计算机，计算机通过通讯模块将频率值和电压值实时地传送到单片机系统,开始计时，当计时时间到，计算机通过RS232串口传送下一个频率的值,重新开始计时,重复以上过程，将设定的频率值在对应的时间内分别实时传送完毕，发送完成信号，控制系统自动完成操作。

说明书

基于LABVIEW的变频水处理控制系统

所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统，具体地说是涉及一种采用基于LABVIEW的软件控制和变频水处理控制设备组合的变频水处理控制系统，本控制系统实现了变频水处理器的频率可在1Hz ～ 1MHz无级变化和输出功率在0～400 W的无级调节，满足不同水质、不同水处理设施的杀菌、除垢防垢、防腐蚀等要求，属于电磁水处理技术领域。

背景技术

[0002] 变频电磁水处理是当前发展迅速的一种用来防止水垢和设备腐蚀以及杀菌灭藻的有效的物理水处理方法。早期水处理控制系统通过对1MHZ载波进行调制，根据不同目的，产生所需的一定频率范围和能量强度的脉冲电磁场作用于待处理流体。电磁水处理相关技术文献表明变频电磁水处理技术可应用于除垢、防腐蚀、杀菌灭藻等。

[0003] 脉动的离子对水管管壁上的老垢和水中结晶物进行吸引，迫使结晶物和逐渐疏松分散成粉末状态的老垢随水带走,从而获得除垢效果。同时,高频高压的直流脉冲通过电磁感应线圈在水体中感应出一系列脉冲正电压，而金属管壁施加的是负极，这样在水体和管壁之间会产生电极效应，使管壁内壁表面形成氧化保护膜，又防止了管道的腐蚀。

[0004] 电磁水处理技术还具有杀菌灭藻的功能和净化水的功能。国内李建宏等用电子水处理器进行蓝藻灭活的实验发现,藻液的浓度随时间的增加而降低,在24V电压下,12小时就可以将藻类全部杀死,杀藻率与电压成正相关关系。加拿大YorkEnergyConservation公司设计并制造的离子棒静压水处理器，利用高压静电作用原理在应用中表现出了很好的杀菌效果,杀菌率可以达到99.9%以上,由电磁波作用的电子灭藻机对极大螺旋藻等8种藻体作用8-10min后,能使藻细胞全部失去活性,在5天的时间内藻体都没有表现出正常的生长状态。磁场和电场不仅可以直接达到杀藻和灭菌的目的，而且经处理后的水还具备一定的活化作用。前人已作的大量研究和应用表明,采用强大的直流脉冲变频电磁场,对水管除垢和杀菌灭藻的效果相当明显。

[0005] 目前常用的电子水处理器已经有很多了，如北京生产的“JCD系列电子式水处理 器”,“GN型电子除垢仪”,“优频水处理系统”等用于设备除垢、水质净化、杀菌灭藻等专用设备，一般利用交变电流在固定频率下进行工作，其工作频率固定。

[0006] 为了能获得频率变化的水处理器，“ZTBP变频电子除垢仪”和“多功能无级变频电子除垢仪”问世,还有如专利公开号为CN 101046686A的智能化水处理装置,提出了一种既可选频、又可自动扫频的水处理器,当用户对某一水质的状况不了解时,难以确定其工作电压、频率，该系统采用自动寻优的方式进行工作。但是该数控电压采用多组变压器分档处理,且只能在0-10V连续调节。总的说有些产品存在频率变化范围较小,变频范围仅局限于有限的固定频率,水处理功能比较单一,有些产品存在输出电压较小并且固定，较难满足不同水处理设备的功率需求、以达到同时具备杀菌灭藻、除垢防垢、防腐蚀等多个方面综合水处理功能的要求。研究表明影响电磁水处理功效的重要参数是电磁作用频率及脉冲能量，

[0007] 并且水处理往往是一个综合的处理过程，需要多频、多能的脉冲电磁场的作用。因此电磁水处理控制系统的电磁频率和能量具有可控和易控的特点是非常重要的，不仅能提高水处理控制系统的适用范围和工作效率，同时为更深入地探求电磁水处理技术提供了有利的工具。

发明内容

[0008] 本发明的目的是为了解决上述直流变频技术和产品的不足，而提供一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统,该系统采用可变电压和频率联合控制的方式,可以使水处理器的频率在1HZ～1MHZ无级变化和输出功率在0～400 W无级调节，进行综合水处理功能强大，能够满足不同的水质、不同的环境、不同的功能水处理的要求。

[0009] 为了达到上述目的，本发明提供一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统，由软件控制部分和变频水处理控制设备组成，所述的软件控制部分包含有计算机的LABVIEW程序和单片机程序，计算机LABVIEW程序的参数设置含有工作电压模式选择和工作频率模式选择，其中工作电压模式选择部分设置了定电压模式和自定义变电压模式；工作频率选择模式设有定频模式、选频模式和自定义变频模式，还设置了显示当前工作频率值、当前工作电压值、已工作时间和剩余工作时间的当前参数显示模块，以及显示当前波形的输出波形显示模块；单片机程序设有与计算机串口通信模块、LCD液晶显示模块、DDS控制模块和电压控制模块；

[0010] 所述的变频水处理控制设备由计算机软件控制平台、RS232串口接口模块、单片机、频率显示模块、DDS芯片、40MHZ有源晶振、椭圆低通滤波器、光电隔离模块、脉冲功率放大模块、直流0～200V供电电源模块、MOSFET模块和水处理器组成，计算机软件控制平台通过RS232串口接口模块与单片机和直流0～200V供电电源模块连接，单片机连接DDS芯片，40MHZ有源晶振也与DDS芯片连接， DDS芯片分别与椭圆低通滤波器和光电隔离模块连接，光电隔离模块与脉冲功率放大模块连接，脉冲功率放大模块与MOSFET模块连接，MOSFET模块连接直流0～200V供电电源模块和水处理器；

[0011] 所述的变频水处理控制设备中的直流0～200V供电电源模块为0～200V供电数控电源模块，包含软件控制部分和硬件驱动部分，软件控制部分与频率控制的软件集成在一起，安装在上位机计算机上，计算机通过RS232串口向单片机发送所需电压的值；硬件部分由变压器连接220V交流电,变压器有一路经过整流滤波稳压模块与单片机连接,变压器还有一路经方波转换模块和倍频器进行相应的处理后与单片机连接，晶闸管控制模块的输入端与单片机和220V交流电连接,晶闸管控制模块的输出经整流滤波单元进行整流滤波处理后输出电压值为0～200V的直流电,向水处理器供电,同时，由A/D转换模块与输出口相连，采集当前输出电压值输入到单片机中。

[0012] [0009] 所述的变频水处理控制设备中的DDS芯片选取AD9850直接数字频率合成芯片作为频率发生器。

[0013] 为了解决频率、电压和功率能在较大范围内调节且可以无级调节的问题，本发明利用计算机软件实现变频和电压的控制。本发明在控制软件中，通过基于LABVIEW的上位机操作界面,利用一些控件的操作来设置不同时刻的工作电压、频率,将这些电压和频率的值保存在动态数组中,通过计算机计时,在不同的时刻，通过通信模块分别发送给单片机，单片机通过辨别不同的控制字来区分是电压还是频率，然后将接收到的电压、频率分别保存在相应的变量中；在频率方面,将接收到的频率值转化为直接数字频率合成芯片（DDS）AD9850所对应的控制字,产生需要的频率信号,该频率信号通过功放电路进行功率放大,对场效应管进行控制，进而控制直流电形成对应频率的脉冲电流，用于水处理过程。

[0014] 本发明为了实现不同的变频方式，设计的操作界面设置有三种不同的频率工作模式，有选频、扫频、自定义变频。其中选频和扫频是当前采用较多的变频方式。选频模式就是选择一个确定的频率，在工作过程中频率的值始终不变，选频模式适合于对所需处理的水质状况比较了解的情况，即已知在该频率下水处理效果要比其他频率下要好。扫频模式指的是在每一秒内，频率由低至高循环的自动发出一系列有规律的变化，即有规律的递增或递减,通过设置起始频、截止频、步进频和间隔时间来自动变频,但是只能是按步进有规律的变化。在实际应用中,当对水质不了解时需要设置几个不同的频率段去实验,并且能得到不同的效果，通过对比有助于找出水处理的更直接的影响因素；采用动态数组的方式来保存设置的不同时刻的频率和时间，然后再从动态数组中按索引的方式分别读出时间、频率来进行变频水处理，这样简化了控制算法和插值运算，系统简单。本发明在常用选频模式、扫频模式上新增设置了用户自定义变频模式,自定义变频指的是在固定的一段时间内,频率值可以根据用户定义的规律自动的变化，也可以是定频和扫频相互之间的结合。

[0015] 本发明为了获得不同的功率来满足不同的设备和水处理效果，经实验探明了加在功放电路上的驱动电压直接影响水处理器的输出功率,因此设计了数控电源,基于LABVIEW的操作界面提供了两种电压工作模式：定电压和变电压模式。定电压模式即选在一个固定的电压下工作的模式；变电压模式即用户自定义变电压模式，就是由用户在不同的时刻设置不同的电压，和自定义变频的原理是一样的。在用户自定义模式下工作，所设置在不同时刻的工作电压，可在计算机界面上直观地显示设置电压---时间曲线。计算机将设置的值通过通信模块发送给单片机,经计算转化为相位延迟时间,采用定时器中断方式延时输出控制脉冲，来控制晶闸管的开通时间，经整流滤波后可以得到0-200V任意调节的电压。

[0016] 本发明的频率工作模式和电压工作模式可以任意组合，可获得许多种不同的工作条件，其频率可从1HZ-1MHZ任意变化，数控电源的电压可从0-200V任意调节，输出功率增加,适用性得到了提高,扩大了本控制系统适用范围和功能，使本发明控制系统功能强大，既可杀菌、灭藻和净化水质，也可除垢防垢、防腐蚀，可明显提高水处理的效果，适用于各种污水处理系统，供水系统，工艺水系统以及工业冷却水系统。

[0017] 本发明所述的变频水处理控制设备，其操作步骤为：

[0018] ①在待处理的设施上安装好水处理器；

[0019] ②控制系统接入220V交流电源，开启上位机，出现计算机的操作界面；

[0020] ③在操作界面设置各个参数：先选择电压工作模式,有定电压模式和变电压模式,选择变电压模式时,则应设置不同时刻的不同电压，设置好一组然后点击“添加”，添加到动态数组,设置完所有的电压和时间值后,点击“保存”,所设置的电压——时间曲线就会显示出来；

[0021] ④继续在计算机的操作界面上,在选择频率模式中,可选择选频、扫频、自定义变频三种模式，选择其中的一种与电压模式的任意一种组合，只需在操作界面上相应的面板上设置自己的参数即可，选择选频模式，在选频参数设置区域设置选频工作频率；选择扫频模式,在扫频参数设置区域设置起始频、截止频、步进频、时间间隔；选择自定义变频模式,则需切换到自定义频率参数设置的界面，分别设置工作频率、电压、时间，点击“添加”，将设置的参数添加到动态数组中,设置后点击“保存”， 计算机同时生成相应的电压/频率——时间曲线；

[0022] ⑤点击操作界面上“连接设备”，单片机系统连接到计算机，计算机通过通讯模块将频率值和电压值实时地传送到单片机系统,并开始计时,当计时时间到,计算机通过RS232串口传送下一个频率的值,重新开始计时,重复以上过程，将设定的频率值在对应的时间内分别实时传送完毕，发送完成信号，控制系统自动完成操作。

[0023] 所述的变频水处理控制设备中的直流0～200V供电电源模块为0～200V供电数控电源模块，包含软件控制部分和硬件驱动部分，软件控制部分与频率控制的软件集成在一起，安装在上位机计算机上，计算机通过RS232串口向单片机发送所需电压的值；硬件部分由变压器连接220V交流电,变压器有一路经过整流滤波稳压模块与单片机连接,变压器还有一路经方波转换模块和倍频器进行相应的处理后与单片机连接，晶闸管控制模块的输入端与单片机和220V交流电连接,晶闸管控制模块的输出经整流滤波单元进行整流滤波处理后输出电压值为0～200V的直流电，向水处理器供电,同时，由A/D转换模块与输出口相连，采集当前输出电压值输入到单片机中。

[0024] 所述的变频水处理控制设备中的直流0～200V供电电源模块，对电压的控制，由计算机通过RS232控制单片机，单片机采用延时控制的方式,工频交流电经过变压器进行降压处理后，输入到过零比较器进行方波转换，得到频率和相位信息与工频交流电相同的方波信号，该方波信号经倍频器进行倍频处理,得到的方波信号的频率为工频交流电频率的两倍,也就是，在工频交流电的每个过零点，都得到对应的一个方波的下降沿,将该信号输入单片机,在信号的下降沿引起单片机外部中断，单片机在外部中断处理程序中,启动定时器开始计时,计时时间到，引起定时器中断，在定时器中断程序中,从单片机引脚输出控制脉冲,经过放大及光电隔离后控制晶闸管的开通，晶闸管控制得到工频交流电在开通时刻之后的本周期的正弦电压,然后,对所述的正弦电压进行整流、滤波后输出，单片机的定时时间由串口输入的控制电压值和AD转换器得到的输出电压的值进行比较后计算得到。

[0025] 所述的变频水处理控制设备中水处理器为电容式电磁水处理器或电感式电磁水处理器。

[0026] 本发明采用了可视化的操作界面，能便捷的实现了频率工作模式的选择、电压工作模式的选择,另外,为研究水处理最适合的频率和功率，本发明在计算机中建立了相关数据库,在系统运行的过程中,可以将系统运行的时间、频率变化状况、电压功率变化状况等各种参数存入数据库,可以在一个或系列水处理任务完成后,通过对比分析，结合数据库中处理记录，找出当前水质最合适的处理频率和电压,便于在后续过程中提高处理效率,因此本发明也是一种变频水处理技术研究的有效工具。

[0027] 本发明一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统具有如下优点：

[0028] 1、本发明通过在上位机设置不同的电压值由通信模块发送给单片机,经单片机计算得出相位延迟时间来控制晶闸管开通，从而产生不同的电压，可以控制电压值在0～200V无级变换。

[0029] 2、本发明利用MOSFET作为开关元件,通过MOSFET的快速开关，控制直流电流的通断,形成脉冲电流,明显提高了输出功率，通过改变外加电压，输出功率可以在0～400W无级调节，其强大的功率及方便的控制方法是已有技术无可相比的。

[0030] 3、本发明利用计算机软件实现变频控制,可以方便实现各种变频模式，包括选频、扫频、移频等，可以在1Hz～1MHz无级变换，其频率覆盖范围之广和变化精确到1 Hz的[0031] 精度也是已有技术无可相比的。

[0032] 4、本发明通过LABVIEW平台搭建的可视化操作界面，采用电压和频率联合控制的方式，在水处理的过程中随时改变处理的频率和功率大小，克服了传统电磁水处理器的缺点。本发明设计的软件操作方便,控制功能强大,设计的设备性能优良,使用安全可靠,适用性好,可明显的提高水处理的效果,本发明适用于污水处理系统，各种供水系统，工艺水系统以及工业冷却水系统。

[0033] 5、本发明还在计算机中建立相关数据库，为研究不同水质、不同设备的水处理要求,为研究杀菌、水质净化、除垢防垢和防腐蚀等技术提供数据,使本发明成为变频水处理技术研究的有效工具。

附图说明

[0034] 图1是本发明基于LABVIEW的变频水处理控制系统的变频水处理控制设备结构框图；

[0035] 图2是上位机程序流程图；

[0036] 图3是下位机单片机程序流程图；

[0037] 图4是本发明的LABVIEW操作界面示意图；

[0038] 图5是本发明自定义电压设置操作界面示意图；

[0039] 图6是本发明的自定义设置电压——时间曲线示意图；

[0040] 图7是本发明自定义变频参数设置操作界面示意图；

[0041] 图8是本发明自定义频率/电压——时间曲线示意图；

[0042] 图9是本发明电压控制部分相应的波形图示意图；

[0043] 图10是本发明的直流0～200V供电电源模块结构框图；

具体实施方式

[0044] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

[0045] 实施例1：本发明一种基于LABVIEW的变频水处理控制系统,由软件控制部分和变频水处理控制设备组成；软件控制部分包含有上位机的LABVIEW程序和下位机单片机的应用程序组成；

[0046] 变频水处理控制设备参见图1,由计算机软件控制平台、串口接口模块、单片机、DDS

[0047] 芯片、光电隔离模块、脉冲功率放大模块、40MHZ有源晶振、椭圆低通滤波器、直流0～200V供电电源模块、MOSFET模块和水处理器组成；所述的计算机软件控制平台通过RS232串口接口模块与单片机连接,单片机连接DDS芯片,40MHZ有源晶振也与DDS芯片连接, DDS芯片分别与椭圆低通滤波器和光电隔离模块连接，光电隔离模块与脉冲功率放大模块连接，脉冲功率放大模块与MOSFET模块连接,MOSFET模块连接直流0-200V供电电源模块和水处理器；

[0048] 所述的水处理器为电容式电磁水处理器或者电感式电磁水处理器。

[0049] 参见图2和图3,变频水处理控制设备工作时,上位机按照图2的程序流程图工作，下位机按照图3的流程图运行。开启上位机，出现计算机的LABVIEW软件平台搭建的可视化操作界面,如图4、5、7所示,计算机还设置了可显示当前工作频率值、当前工作电压值、已工作时间和剩余工作时间的当前参数显示模块,如图6和图8所示；计算机还设置了可以仿真显示当前波形的输出波形显示模块，如图9所示。

[0050] 参见图10,所述的直流0-200V供电电源模块包含电压控制的软件部分和硬件部分，该模块的工作过程如下：首先由220V交流电经过变压器降压转换,变成9V的交流电，9V交流电一路经过整流、滤波和稳压等过程,得到5V的直流电流，用于单片机系统的供电，另一路，9V的交流电经过电压比较器进行过零比较，得到频率为50Hz的方波信号,然后,将该方波信号经倍频器进行倍频处理，得到频率为100Hz的信号，所述倍频器由单稳态触发器74LS123构成，在输入方波信号的上升沿和下降沿,分别得到一个脉冲信号,从而使方波信号得到倍频处理；将得到的信号输入单片机，在信号的下降沿引起单片机外部中断，单片机在外部中断处理程序中，根据从串口得到的电压值和接收的A/D转换得到的电压值，将两者进行对比，根据两者的差值经PID计算出相应的延时时间,然后,将延时时间相对应的控制字写入定时器的寄存器，启动定时器开始定时,定时时间到,使单片机进入定时中断处理程序,在中断处理中,单片机输出一个时间为10us的脉冲信号,打开晶闸管，即在该周期的剩余时间内，保持晶闸管开启状态，改变计算机输入的电压值，可以改变相应的延迟时间，从而改变系统的输出电压,输出电压相应的波形如图9所示,图中,1为工频波形、2为整形波形、3为倍频方波、4为控制脉冲、5为斩波波形和6为整流波形,T1与T2之间为延时时间。

[0051] 实施例2：将实施例1的本发明基于LABVIEW的变频水处理控制系统用于水处理过程，本发明控制系统的操作步骤是：①在待水处理的设备上安装好水处理器；②将本发明的水处理器控制系统接入220V交流电源,开启上位机,上位机和下位机的程序流程图参见图2、3；出现计算机的操作界面参见图4；③在操作界面中设置各个参数；先选择电压工作模式：如先选择变电压模式,在图5所示的自定义电压设置操作界面上,设置不同时刻的不同电压,设置好一组然后点击“添加”,将设置的参数添加到动态数组,设置完所有的电压和时间值后,点击“保存”，所设置的电压——时间曲线就会显示出来,如图6所示,可以直观地看到某个电压的作用时间，以及电压变化的趋势等。

[0052] ④选好电压工作模式后，继续在图4的操作界面上，可在选择频率模式下：在选频模式、扫频模式、自定义变频模式中选择其中的一种与电压模式任意的一种组合。选频和扫频操作简单，只需在图4所示的操作界面上相应的面板中设置自己的参数即可，比如选择[0053] 选频,在选频参数设置区域设置选频工作频率；选择扫频,则在扫频参数设置区域设置起始频、截止频、步进频、时间间隔等；如果选择自定义变频则需切换到自定义频率—电压设置,参见图7,分别设置工作频率、电压、时间，点击“添加”，添加到动态数组中后，点击“保存”即可运行，计算机同时生成相应的电压/频率——时间曲线，见图8。

[0054] ⑤设置好参数后,点击图4界面中“连接设备”，单片机系统连接到计算机，计算机通过通讯模块将频率值和电压值实时地传送到单片机系统,并开始计时,当计时时间到，计算机通过RS232串口传送下一个频率的值,重新开始计时,重复以上过程，将设定的频率值在对应的时间内分别实时传送完毕；

[0055] 单片机对接收到的信息按不同的控制字分电压和频率，存在不同的暂存数组中。对于接收到的频率实时地传送到DDS中去，并按图3的流程图经过计算转换成DDS需要的频率控制字,控制DDS输出频率的变化,然后将当前频率值通过LCD显示出来,并且AD9850输出对应频率的方波信号，将该信号进行光电隔离后，利用截止反偏脉冲功率放大电路进行功率放大,放大后的方波幅值达到12V，输出电流峰值可达到2A,可用于快速控制场效应管的开关,通过MOSFET控制直流电流的通断,形成了方波电流驱动水处理器,形成频率在1Hz～1MHz和电压幅值0～200V范围内任意改变电磁场，用于水处理。

[0056] 本发明通过科学设计控制软件与水处理控制设备，使本系统频率覆盖面广，频率控制精度高,输出功率强大,满能足综合水处理的要求,能同时具有杀菌、除垢防垢、防腐蚀等功能。本控制系统的软件操作方便,控制功能强大,本系统的设备性能优良，使用安全可靠,适用性广,可广泛应用于集中采暖、空调、热水锅炉、工业水处理、水质净化等领域,本控制系统也是研究变频水处理技术的有效工具。