【正文】 perature pensation 湖州師范學院求真學院本科畢業(yè)論文 III 目 錄 第一章 緒 論 ................................................................................................................ 1 基于 AT89C2051的 TDS水質測試儀的研究背景 ................................................... 1 基于 AT89C2051的 TDS水質測試儀的發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................... 1 論文研究目標與主要研究內容 .......................................................................... 2 第二章 系統(tǒng)硬件電 路設計 ............................................................................................. 3 系統(tǒng)主要設計方案 ............................................................................................. 3 系統(tǒng)整體框圖 .................................................................................................... 3 AT89C2051單片機簡介 ....................................................................................... 3 TDS值測量原理及電路 ....................................................................................... 4 TDS值測量原理 ..................................................................................... 4 TDS值測量電路 ..................................................................................... 5 溫度補償原理與電路 .......................................................................................... 6 溫度補償原理 ........................................................................................ 7 溫度測量電路 ........................................................................................ 8 ............................................................................................................ 8 按鍵與報警電路 ................................................................................................. 9 第三章 系統(tǒng)軟件設計 ................................................................................................... 11 系統(tǒng)總體流程圖 .............................................................................................. 11 電導率測量 .....................................................................................................12 DS18B20溫度采集 ...........................................................................................12 TDS值測量 ......................................................................................................13 數(shù)碼管顯示 .....................................................................................................14 按鍵與報警 .....................................................................................................15 第四章 實驗結果與結論 ................................................................................................16 參考文獻 ........................................................................................................................18 致 謝 .............................................................................................................................19 附 錄 .............................................................................................................................20 湖州師范學院求真學院本科畢業(yè)論文 1 第一章 緒 論 基于 AT89C2051的 TDS水質測試儀的研究背景 水作為一種重要的資源，與人們的生活和生產都有著密切聯(lián)系。 師范學院學院 畢 業(yè) 設 計（論文） 2021 屆 題 目 基于 AT89C2051 的 TDS 水質測試儀 專 業(yè) 電子信息工程 學生姓名 王英英 學 號 09283408 指導教師 ********** 論文字數(shù) 11151 完成日期 20211220 師范學院學院教務部印制 湖州師范學院求真學院本科畢業(yè)論文 I 基于 AT89C2051 的 TDS 水質測試儀 摘 要： 近些年來水環(huán)境的污染使得人們對水質越來越關注。在水資源匱乏和水污染日趨加深的今天，水質問題受到了更多的關注，對水質進行檢測與分析，了解水質狀況，能夠更好地保護水資源，控制水污染。運用軟件擬合電導率和溫度的經(jīng)驗公式的方法補償溫度系 數(shù)呈現(xiàn)非線性的高純水。這些都有待于進一步的研究與改進。系統(tǒng)結構簡單，湖州師范學院求真學院本科畢業(yè)論文 2 成本低，易做成便攜式電導儀。生產采用 ATMEL公司的高密度非易失性存儲技術，與 MCS51 指令集兼容。用普通仿真器仿真 2051,便 于 調試，但存在差距。反之則越強?？捎?通過測量電導率估算 TDS，溶解固體與電導之間的關系 經(jīng)驗公式 如下 [4]: TDS = ( ~ )?K 式中 : TDS 為水中溶解固體 （ m g /L） 。 TDS值 測量電路 由于被測溶液 的電導率與 TDS值有一定關系， 即公式 TDS = ( ~ )?K， 可通過被測量溶液的電導率推算出水的 TDS值。有兩個基準電壓，分別為 VCC/3， 2VCC/3。當滿足高觸發(fā)端 TH 的電壓 V22VCC/3，低觸發(fā)端 TR的電壓 V1VCC/3，電壓比較器 C1和電壓比較器 C2分別輸出 0和 1，此時 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出端為 0。 經(jīng)分析 得出以下公式 [5]： f0=(t) G(t)=1 /Rx一電極實測的電導值； K0=。由此，可以確定頻率和電導率的線性關系， 即： 10f? ?? 湖州師范學院求真學院本科畢業(yè)論文 7 由此推算出 72 . 8 8 8T D S ( 0 . 5 5 ~0 . 7 0 ) 1 0f? ? ?。 恒溫法 是將被測水樣恒溫到 25℃，測得其基準溫度下的電導率。 論文采用軟件補償法。每一顯示筆劃用一個字母對應表示， DP是小數(shù)點。通過 P3口可以使相應的數(shù)碼管位被選中，然后通過 P1口送入相應的段碼顯示。測量過程中，為了 方便 測量儀器 的使用 ，當儀器浸入溶液 測量成功后 ，系統(tǒng)接受相應數(shù)據(jù) 并 發(fā)出報 警 信號，提醒使用者測量完成 。 圖 32 電導率測量流程框圖 DS18B20溫度采集 溫度采集的流程 中 ，單片機通過 口向 DS18b20發(fā)出復位脈沖，完成對此 系統(tǒng)初始化，傳感器準備接收命令。 開 始 初始化 發(fā)讀取溫度命令 讀取溫度值 發(fā) skipROM 命令 發(fā)溫度轉換命令 數(shù)據(jù)處理 發(fā) skipROM 命令 返回 湖州師范學院求真學院本科畢業(yè)論文 14 開 始返 回T e m p 是 否 大 于 或 等 于 1且 小 于 1 0T e m p 是 否 大 于 或 等 于 1 0且 小 于 2 0T e m p 是 否 大 于 或 等 于 2 0且 小 于 3 0K s = K t / ( 0 . 0 0 1 6 9 t + 0 . 5 5 8 3 )K s = K t / ( 0 . 0 1 8 t + 0 . 5 4 7 3 ) K s = K t / ( 0 . 0 0 1 8 9 t + 0 . 5 2 8 1 )K s = K t / ( 0 . 0 2 2 t + 0 . 4 5 )K s 的 值 給 ρT D S = 0 . 5 5 ρYNYNYN讀 取 溫 度 值 圖 34 TDS 值測量 流程框圖 數(shù)碼管顯示 將測量所得的 TDS數(shù)據(jù)傳送給數(shù)碼管，運行時，所有數(shù)碼管接收單片機輸出的相同字形碼，對數(shù)碼管進行位選擇，選擇需要顯 示的數(shù)碼管，該位就會顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。對數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)進行讀取和記錄。系統(tǒng)中使用交流電以減小極化現(xiàn)象對測量的影響，引入了溫度測量環(huán)節(jié)，采用數(shù)字溫度傳感器 DS18b20 進行溫度測量。從最初的選題，到論文結構，從總體方案到各個模塊，從硬件制作到軟件編程都給予了我很大的幫助，傾注了老師大量的心血。最后我還要感謝含辛茹苦培養(yǎng)我長大的父母，一直以來對我的關愛。 uint count=0。y++)。amp。 // } if(count2300amp。count2499) { count_buff=count/118*55。amp。 } if(count5000amp。count5499) { count_buff=count/49*2。amp。 } if(count10000amp。 a1=(uchar)(count_buff/100)。 P1=num[a2]。 i++。 TL0=(6553650000)% 256。 for(m=0。time++) 。 } /*************************************************