【正文】 perature pensation 湖州師范學(xué)院求真學(xué)院本科畢業(yè)論文 III 目 錄 第一章 緒 論 ................................................................................................................ 1 基于 AT89C2051的 TDS水質(zhì)測(cè)試儀的研究背景 ................................................... 1 基于 AT89C2051的 TDS水質(zhì)測(cè)試儀的發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................... 1 論文研究目標(biāo)與主要研究?jī)?nèi)容 .......................................................................... 2 第二章 系統(tǒng)硬件電 路設(shè)計(jì) ............................................................................................. 3 系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................. 3 系統(tǒng)整體框圖 .................................................................................................... 3 AT89C2051單片機(jī)簡(jiǎn)介 ....................................................................................... 3 TDS值測(cè)量原理及電路 ....................................................................................... 4 TDS值測(cè)量原理 ..................................................................................... 4 TDS值測(cè)量電路 ..................................................................................... 5 溫度補(bǔ)償原理與電路 .......................................................................................... 6 溫度補(bǔ)償原理 ........................................................................................ 7 溫度測(cè)量電路 ........................................................................................ 8 ............................................................................................................ 8 按鍵與報(bào)警電路 ................................................................................................. 9 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................... 11 系統(tǒng)總體流程圖 .............................................................................................. 11 電導(dǎo)率測(cè)量 .....................................................................................................12 DS18B20溫度采集 ...........................................................................................12 TDS值測(cè)量 ......................................................................................................13 數(shù)碼管顯示 .....................................................................................................14 按鍵與報(bào)警 .....................................................................................................15 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論 ................................................................................................16 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................18 致 謝 .............................................................................................................................19 附 錄 .............................................................................................................................20 湖州師范學(xué)院求真學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 第一章 緒 論 基于 AT89C2051的 TDS水質(zhì)測(cè)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(chǎn)都有著密切聯(lián)系。 師范學(xué)院學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 2021 屆 題 目 基于 AT89C2051 的 TDS 水質(zhì)測(cè)試儀 專(zhuān) 業(yè) 電子信息工程 學(xué)生姓名 王英英 學(xué) 號(hào) 09283408 指導(dǎo)教師 ********** 論文字?jǐn)?shù) 11151 完成日期 20211220 師范學(xué)院學(xué)院教務(wù)部印制 湖州師范學(xué)院求真學(xué)院本科畢業(yè)論文 I 基于 AT89C2051 的 TDS 水質(zhì)測(cè)試儀 摘 要： 近些年來(lái)水環(huán)境的污染使得人們對(duì)水質(zhì)越來(lái)越關(guān)注。在水資源匱乏和水污染日趨加深的今天，水質(zhì)問(wèn)題受到了更多的關(guān)注，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)與分析，了解水質(zhì)狀況，能夠更好地保護(hù)水資源，控制水污染。運(yùn)用軟件擬合電導(dǎo)率和溫度的經(jīng)驗(yàn)公式的方法補(bǔ)償溫度系 數(shù)呈現(xiàn)非線性的高純水。這些都有待于進(jìn)一步的研究與改進(jìn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，湖州師范學(xué)院求真學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 成本低，易做成便攜式電導(dǎo)儀。生產(chǎn)采用 ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，與 MCS51 指令集兼容。用普通仿真器仿真 2051,便 于 調(diào)試，但存在差距。反之則越強(qiáng)?？捎?通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)率估算 TDS，溶解固體與電導(dǎo)之間的關(guān)系 經(jīng)驗(yàn)公式 如下 [4]: TDS = ( ~ )?K 式中 : TDS 為水中溶解固體 （ m g /L） 。 TDS值 測(cè)量電路 由于被測(cè)溶液 的電導(dǎo)率與 TDS值有一定關(guān)系， 即公式 TDS = ( ~ )?K， 可通過(guò)被測(cè)量溶液的電導(dǎo)率推算出水的 TDS值。有兩個(gè)基準(zhǔn)電壓，分別為 VCC/3， 2VCC/3。當(dāng)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(shí) 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(shí)測(cè)的電導(dǎo)值； K0=。由此，可以確定頻率和電導(dǎo)率的線性關(guān)系， 即： 10f? ?? 湖州師范學(xué)院求真學(xué)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(cè)水樣恒溫到 25℃，測(cè)得其基準(zhǔn)溫度下的電導(dǎo)率。 論文采用軟件補(bǔ)償法。每一顯示筆劃用一個(gè)字母對(duì)應(yīng)表示， DP是小數(shù)點(diǎn)。通過(guò) P3口可以使相應(yīng)的數(shù)碼管位被選中，然后通過(guò) P1口送入相應(yīng)的段碼顯示。測(cè)量過(guò)程中，為了 方便 測(cè)量?jī)x器 的使用 ，當(dāng)儀器浸入溶液 測(cè)量成功后 ，系統(tǒng)接受相應(yīng)數(shù)據(jù) 并 發(fā)出報(bào) 警 信號(hào)，提醒使用者測(cè)量完成 。 圖 32 電導(dǎo)率測(cè)量流程框圖 DS18B20溫度采集 溫度采集的流程 中 ，單片機(jī)通過(guò) 口向 DS18b20發(fā)出復(fù)位脈沖，完成對(duì)此 系統(tǒng)初始化，傳感器準(zhǔn)備接收命令。 開(kāi) 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(zhuǎn)換命令 數(shù)據(jù)處理 發(fā) skipROM 命令 返回 湖州師范學(xué)院求真學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 開(kāi) 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(cè)量 流程框圖 數(shù)碼管顯示 將測(cè)量所得的 TDS數(shù)據(jù)傳送給數(shù)碼管，運(yùn)行時(shí)，所有數(shù)碼管接收單片機(jī)輸出的相同字形碼，對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行位選擇，選擇需要顯 示的數(shù)碼管，該位就會(huì)顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。對(duì)數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄。系統(tǒng)中使用交流電以減小極化現(xiàn)象對(duì)測(cè)量的影響，引入了溫度測(cè)量環(huán)節(jié)，采用數(shù)字溫度傳感器 DS18b20 進(jìn)行溫度測(cè)量。從最初的選題，到論文結(jié)構(gòu)，從總體方案到各個(gè)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(zhǎng)大的父母，一直以來(lái)對(duì)我的關(guān)愛(ài)。 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++) 。 } /*************************************************