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摘要:進(jìn)入２１世紀(jì)以來，日益嚴(yán)重的水資源短缺、水環(huán)境污染等問題，嚴(yán)重影響人類的健康和生存發(fā)展。因此，預(yù)防水污染水資源與我們的生活息息相關(guān)。生產(chǎn)和生活中各種用水都必須以水質(zhì)分析為基礎(chǔ)，這樣才能更加合理利用，保護(hù)水資源。 本次設(shè)計在綜合分析當(dāng)前國內(nèi)主流水質(zhì)分析儀器基礎(chǔ)上，結(jié)合電化學(xué)傳感器技術(shù)，采用性價比較高的STC12C5A60S2單片機作為此次設(shè)計的主控芯片。設(shè)計了信號采集、信號調(diào)理、信號放大、液晶顯示等模塊組成實現(xiàn)對水質(zhì)的溫度，電導(dǎo)率，PH值等多個水質(zhì)參數(shù)的測量分析。系統(tǒng)通過傳感器采集信號，信號經(jīng)過設(shè)計好的整形，濾波，調(diào)理電路后送入單片機。單片機內(nèi)置的10位ADC處理送進(jìn)來的信號轉(zhuǎn)換后在液晶上進(jìn)行顯示，并通過RS232-USB 接口轉(zhuǎn)換器經(jīng)由USB總線傳輸?shù)缴衔粰C；上位機程序采用C++ Builder編寫，上位機的各種信息經(jīng)轉(zhuǎn)換后發(fā)送到單片機中，同時上位機將顯示端口通道，波特率，被測水質(zhì)的溫度、電導(dǎo)率、PH值的實時圖線顯示，上下限報警等。 關(guān)鍵詞：水質(zhì) 單片機 溫度 電導(dǎo)率 PH值
目錄 摘要 ABSTRACT 1 緒 論-1 1.1 課題研究的目的與意義-1 1.2 在線水質(zhì)儀器發(fā)展?fàn)顩r-1 1.2.1在線水質(zhì)分析儀器應(yīng)用技術(shù)-1 1.2.2監(jiān)測型在線水質(zhì)分析儀器相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)-1 1.2.3 過程型在線水質(zhì)分析儀器相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)-2 1.3課題研究的主要內(nèi)容-3 2 被測參數(shù)的確定以及傳感器測量原理分析-4 2.1被測參數(shù)的確定-4 2.2傳感器的測量原理分析-4 2.2.1電導(dǎo)分析法-4 2.2.2電位分析法-4 2.2.3傳感器的選型-5 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計-7 3.1電路設(shè)計方案-7 3.2主要元器件的選擇-8 3.2.1 微處理器STC12C5A60S2-8 3.2.2集成差分運算放大器AD620-9 3.2.3 USB數(shù)據(jù)通信芯片選擇-9 3.3模塊電路的設(shè)計-10 3.3.1單片機最小系統(tǒng)-10 3.3.2電導(dǎo)率電路-11 3.3.3 PH計電路-14 3.3.4 溫度電路-14 3.3.5 液晶顯示電路-15 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計-17 4.1 軟件總體流程-17 4.2算法的設(shè)計-18 4.3參數(shù)測量子程序-18 4.4 液晶顯示子程序-19 5 上位機軟件設(shè)計-21 5.1 開發(fā)環(huán)境介紹-21 5.2 上位機界面設(shè)計-21 6 系統(tǒng)調(diào)試-23 6.1 硬、軟件調(diào)試-23 6.1.1 硬件調(diào)試-23 6.1.2 軟件調(diào)試-24 6.2 系統(tǒng)測試-24 7 系統(tǒng)使用說明書-26 8 總 結(jié)-27 參考文獻(xiàn)-28 致 謝-29 附錄1 硬件原理圖-30 附錄2 PCB圖-31 附錄3 程序清單-32 |
