【正文】 存儲器空間內(nèi)，必須注意這一點。這些單元是為了以后利用這些未使用的地址單元擴(kuò)展新功能而設(shè)置?？刹捎檬⒕杌蛱沾烧袷幤鹘M成時鐘振蕩器，如需從外部輸入時鐘驅(qū)動AT89C2051，時鐘信號從XTAL1輸入，XTAL2應(yīng)懸空。RST引腳一旦變成兩個機(jī)器周期以上高電平，所有的I/O口都將復(fù)位到“1”狀態(tài)，當(dāng)振蕩器政治工作時，持續(xù)兩個機(jī)器周期以上的高電平便可完成復(fù)位，每個機(jī)器周期為12個振蕩時鐘周期。當(dāng)P3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。當(dāng)p1口引腳寫入“1”時可作輸入端，它們將因內(nèi)部的上拉電阻而輸出電流。 主要性能：和MCS51產(chǎn)品兼容2KB可重編程FLASH存儲器耐久性：1000次寫/檫除。通過在單塊芯片上組合通用的CPL1和FLASH存儲器，使AT89C2051成為一強(qiáng)勁的微型計算機(jī)。AT89C單片機(jī)的結(jié)構(gòu)圖如下。用戶可以根據(jù)需要設(shè)計成各種不同應(yīng)用的控制系統(tǒng)，即通用單片機(jī)有一個再設(shè)計過程，通過用戶的進(jìn)一步設(shè)計，才能組建成一個以單片機(jī)為核心再配以其他外圍電路的應(yīng)用控制系統(tǒng)。從1971年微型計算機(jī)問世以來，由于實際應(yīng)用的需要，微型計算機(jī)向著兩個不同的方向發(fā)展：一個是向高速度、大容量、高性能的高檔微機(jī)方向發(fā)展；而另一個則是想穩(wěn)定可靠、體積小和價格廉的單片機(jī)方向發(fā)展。空閑方停止CPU工作但允許RAM、定時器/計數(shù)器、串行工作口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。AT89C2051是一帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲器（EEPROM）的低電壓，高性能8位CMOS微處理器。因為當(dāng)輸出晶體三極管截止時，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。當(dāng)“”端電壓高于“+”端時，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。2mA共模輸入電壓范圍寬， Vic=0～；輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；輸出可以用開路集電極連接“或”門；采用雙列直插14 腳塑料封裝（DIP14）和微形的雙列14 腳塑料封裝（SOP14） LM339管腳封裝圖LM393/339是高增益,寬頻帶器件,像大多數(shù)比較器一樣,如果輸出端到輸入端有寄生電容而產(chǎn)生耦合,標(biāo)準(zhǔn)PC板的設(shè)計對減小輸入—,而且增加甚至很小的正反饋量(~10mV)能導(dǎo)致快速轉(zhuǎn)換,否則直接插入IC并在引腳上加上電阻將引起輸入—輸出在很短的轉(zhuǎn)換周期內(nèi)振蕩,如果輸入信號是脈沖波形,并且上升和下降時間相當(dāng)快,~。通過測量電路的測試得出在給定電壓為5V的情況下水中的電導(dǎo)率變化比較大，電源的電壓為5V額定電流為1A，當(dāng)加入食鹽以模擬污染環(huán)境。根據(jù)歐姆定律，溫度一定時，這個電阻值與電極間距L（cm）正比，與電極的截面積A（cm2）反比，即R =ρ（L/A）；其中ρ為電阻率,是長1cm，截面積為1cm2導(dǎo)體的電阻，其大小決定于物質(zhì)的本性。 信號采集利用電導(dǎo)率儀檢測水電導(dǎo)率的原理，電導(dǎo)率是以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力。其倒數(shù)1/ρ稱為電導(dǎo)率，以K表示。每一電極有各自的電導(dǎo)池常數(shù)，分別下列三類：，～～10。其定義是截面積1cm2，極間距離為1cm時，該溶液的電導(dǎo)。由于電化學(xué)以上兩方面特性，常常被用于液體中微量元素的精確檢測，電導(dǎo)率檢測水質(zhì)就是目前在水處理領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用的成熟技術(shù)，以下為電導(dǎo)率監(jiān)測的方法和原理。2水質(zhì)監(jiān)測報警器總體設(shè)計方案 裝置原理及功能說明該水質(zhì)監(jiān)測報警器電路是由電極作為信號的采集，由LM339電壓比較器進(jìn)行電信號的比較，由AT89C2051單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)語音芯片進(jìn)行語音的控制，再由揚(yáng)聲器進(jìn)行報警。同時還應(yīng)具備完善的標(biāo)準(zhǔn)修訂系統(tǒng)，每隔一定時間對現(xiàn)行指標(biāo)和指標(biāo)值進(jìn)行修訂，以使其能夠及時適應(yīng)各種變化。在整體指標(biāo)結(jié)構(gòu)和數(shù)量方面，已經(jīng)基本接近世界先進(jìn)水平（見表1）。（2）對于儀器方法的監(jiān)測速度提出了更高的要求，原因是新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對于水質(zhì)合格的保證率要求日益提高，需要提高監(jiān)測技術(shù)的速率和頻率，保證水質(zhì)合格率達(dá)到規(guī)定的要求。如果沒有可行的檢驗方法，就無法了解飲用水中污染物特別是化學(xué)物質(zhì)的污染水平，因而無法進(jìn)行安全性評價。對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行危險度評價所需資料主要有兩方面來源，一是人群流行病學(xué)調(diào)查，二是動物的毒理學(xué)實驗研究。對于飲用水中已檢出的低濃度污染物，甚至低于檢出限，并且不能經(jīng)常檢出，就沒有必要制定限值。這不僅是因為沒有足夠的科學(xué)資料制定如此多的標(biāo)準(zhǔn)，更是由于沒有必要。國外水質(zhì)安全性評價體系及方法世界范圍內(nèi)具有代表性的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有三部：世界衛(wèi)生組織（WHO）的《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》、歐盟(EC)的《飲用水指令》以及美國環(huán)保局（USEPA）的《國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。在這種背景下水過濾技術(shù)應(yīng)用而生，在我國直飲水機(jī)主要靠過濾實現(xiàn)，其工藝過程包括前置超濾膜、食用級陽離子交換樹脂、發(fā)絲活性炭、能量活水素、顆粒椰殼活性炭、后置超濾膜、液體激活器幾個過程。盡管標(biāo)價昂貴但廁所并非純金制造，知識有一個很別致的功能——可以把尿液轉(zhuǎn)化為飲用水。膜工藝制備飲用水技術(shù)概述飲用水制備技術(shù)的發(fā)展歷程早在3000 年前的印度和中國，就有利用過濾來改善飲用水水質(zhì)的記錄。由于水廠水源受到污染，許多出廠水水質(zhì)不能達(dá)到國家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。s health life.This design mainly expounds the signal acquisition device, data analysis chip, the design content of speech output chip, so as to achieve the effect of water quality alarmKEYWORDS: ochemical sensor。此項設(shè)計包括使用電導(dǎo)率傳感器檢測水質(zhì)情況，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實施報警控制語音輸出，從而達(dá)到提醒人們水質(zhì)變壞的目的，及時更換過濾設(shè)備，以保證人們的健康生活。在這種背景下民用水過濾技術(shù)應(yīng)用而生，在我國直飲水機(jī)主要靠過濾實現(xiàn)，其工藝過程包括前置超濾膜、食用級陽離子交換樹脂、發(fā)絲活性炭、能量活水素、顆粒椰殼活性炭、后置超濾膜、液體激活器幾個過程。答辯小組經(jīng)過充分討論，根據(jù)該生論文質(zhì)量和答辯中的表現(xiàn)，同意評定論文成績?yōu)榱即疝q組長（簽名）： 年 月 日答辯成績84畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京交通大學(xué)海濱學(xué)院或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。存在問題是對存在問題的探討還可進(jìn)一步深入，對存在問題原因的分析還可進(jìn)一步展開。二 設(shè)計（論文）結(jié)構(gòu)提要 1. 課題題目：基于電化學(xué)的飲水機(jī)水質(zhì)監(jiān)測報警器設(shè)計 緒言 2．關(guān)鍵詞： 電化學(xué) 電導(dǎo)率傳感器 單片機(jī) 語音芯片 3．電化學(xué)監(jiān)測水質(zhì)機(jī)理分析 電導(dǎo)率與水質(zhì) 電導(dǎo)率傳感器 4．單片機(jī)應(yīng)用原理 51系列MPU的接口 51系列MPU指令系統(tǒng) 外圍電路驅(qū)動—語音芯片5．水質(zhì)監(jiān)測報警器研制 各部件原理接線設(shè)計及參數(shù)計算 各部件結(jié)構(gòu)和裝配圖設(shè)計 2051程序編寫 產(chǎn)品的安裝調(diào)試 6．使用說明書 原理簡介和技術(shù)指標(biāo) 安裝、操作步驟方法 傳感器的標(biāo)定和報警設(shè)定 常見故障處理7．研制總結(jié)、存在問題分析后記 感謝協(xié)作者3. 主要參考文獻(xiàn)：[1]童詩白、華成英《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第四版） 高等教育出版社 2010 (05)[2]閻 石 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版） 高等教育出版社 2010 (11)[3]張曉鄉(xiāng) 《89C51單片機(jī)實用教程》 電子工業(yè)出版社 2010 (08)[4]maigoozxn 《[直飲機(jī)] 直飲水機(jī)工作原理及過濾程序》百度知道 2012 (12)[5]何希才、薛永毅《傳感器及其應(yīng)用實例》 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 (04)[6]施金鴻、陳光明 《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與綜合實踐教程》北京航空航天大學(xué)出版社2006 (07)4. 進(jìn)度安排：（1） 2012/12/23—2013/1/10 資料調(diào)研和開題報告撰寫（2） 2013/01/2013/02/20 假期進(jìn)行有關(guān)部件調(diào)研考察，方案設(shè)計（3） 2013/03初第一周 匯總調(diào)研有關(guān)技術(shù)資料，準(zhǔn)備方案 （4） 2013/03中2013/03末 原理設(shè)計接線圖設(shè)計（5） 2013/03末2013/04初 工程安裝設(shè)計，包括數(shù)值計算、編寫程 （6） 2013/04中2013/04末 購買器件，制作組裝（7） 2013/05初一周時間 仿真模擬調(diào)試（8） 2013/05中2013/05末 項目總結(jié)，完成論文 答辯5. 指導(dǎo)教師意見： 開題簡單明了，這是很實用的小裝置研制，鍛煉動手能力，希望能做出實物，并申報大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃中去。反相器向MPU（2051）發(fā)送低電平輸入信號，MPU收到信號后激活語言存儲模塊通過放大電路驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出語音報警，同時MPU控制發(fā)光二極管發(fā)出閃光報警。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。從而電導(dǎo)率的變化可以間接反映了水質(zhì)的變化。對此，本人作為一個即將畢業(yè)的大學(xué)生，想利用自己大學(xué)期間所學(xué)的知識來研究一個，基于電化學(xué)的飲水機(jī)水質(zhì)監(jiān)測報警器，以達(dá)到飲水機(jī)水質(zhì)變化時報警，提醒人們更換過濾網(wǎng)。在這種背景下水過濾技術(shù)應(yīng)用而生，在我國直飲水機(jī)主要靠過濾實現(xiàn)，其工藝過程包括前置超濾膜、食用級陽離子交換樹脂、發(fā)絲活性炭、能量活水素、顆粒椰殼活性炭、后置超濾膜、液體激活器幾個過程。盡管標(biāo)價昂貴但廁所并非純金制造，只是有一個很別致的功能——可以把尿液轉(zhuǎn)化為飲用水。眾所周知，這費用實在高的離譜。在當(dāng)今生活中，膜過濾技術(shù)一般用于家用飲水機(jī)或者工廠，水凈化工藝越來越受到人們的重視，而大規(guī)模改造現(xiàn)有水廠的生產(chǎn)工藝從經(jīng)濟(jì)上尚不可行。但是在國內(nèi)起步較晚，而這種應(yīng)用于飲水機(jī)的時時報警系統(tǒng)上未普遍應(yīng)用。（原理圖詳見圖2）1）電化學(xué)原理（Electrochemistry），由于純水是不導(dǎo)電的，當(dāng)水質(zhì)不純水中含有電解質(zhì)（離子）時，水就可以導(dǎo)電，就可以測水中的電導(dǎo)率。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。3）系統(tǒng)構(gòu)成圖（見下頁）MPUMPU語言存儲放大電路發(fā)光二極管比較器反相器飲水機(jī)水管柱狀監(jiān)測電導(dǎo)率電極揚(yáng)聲器 圖 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（電源未標(biāo)示）裝置功能、工作原理：實時檢測進(jìn)入飲水機(jī)水管的電極測量兩極之間的離子濃度，將數(shù)值發(fā)送到比較器，和比較器內(nèi)正常數(shù)值做比較，離子濃度小于正常數(shù)值，則說明水質(zhì)合格，否則發(fā)送信號給反相器。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。論文的寫作基本規(guī)范。在論文答辯過程中，該生能在規(guī)定時間內(nèi)比較流利、清晰地闡述論文的主要內(nèi)容能恰當(dāng)回答與論文有關(guān)的問題。本人簽名： 日期：摘 要在當(dāng)今生活中，膜過濾技術(shù)一般用于家用飲水機(jī)或者工廠，水凈化工藝越來越受到人們的重視，而大規(guī)模改造現(xiàn)有水廠的生產(chǎn)工藝從經(jīng)濟(jì)上尚不可行。但是在國內(nèi)起步較晚，而這種應(yīng)用于飲水機(jī)的時時報警系統(tǒng)上未普遍應(yīng)用。s life, membrane filtration technology is generally used for household drinking machine or plant, water purification technology has been paid more and more attention, and the production technology of largescale transformation of the existing water economically not feasible. On the background of this water filtration technology application and, in our drinking water machine mainly depends on the filter implementation, the process including the ultrafiltration membrane, consumption level of cation exchange resin, the hair of activated carbon, energy water, postpositional particle coconut shell activated carbon, ultrafiltration membrane, liquid activation device processes. But once the time is too long. The filter will lose its role, unable to plete the filtration process effectively, so the water quality will be worse, if people can