【正文】 ，加在同相端； C2的參考電壓為 2／ 3VCC，加在反相端。本實(shí)驗(yàn)中 L=， S=4cm*=，所以 L/S==250m1；C5=。 被測溶液的溫度每升高 1℃，電導(dǎo)率就增加約 2%，溫度校正系數(shù)與溫度成一元線性關(guān)系，當(dāng)測量溫度為 25℃左右時(shí)，其溫度補(bǔ)償公式為： Ks=Kt/[+)] （ ） 式（ ）中， Ks 為 25℃下溶液的電導(dǎo)率， Kt為 t℃下溶液的電導(dǎo)率， t為被測溶液的溫度。該電路采用動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)，即將數(shù)碼管的“ A,B,C,D,E,F,G,DP”這 8 位每一位的段選線與一個(gè) 8位并行 I/O口相連。特別是在當(dāng)今單片機(jī)應(yīng)用飛速發(fā)展的時(shí)代，有很多本來需要用硬件完成的工作，都能通過軟件編程來代替，有些工作需要用很復(fù)雜的硬件電路才能完成，用軟件編程時(shí)就會(huì)變得比 較簡單。讀取采集到的溫度值，使用軟件擬合電導(dǎo)率和溫度的經(jīng)驗(yàn)公式的方法對測得的電導(dǎo)率及測量的溶液溫度進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，直接得到補(bǔ)償后的 TDS值。 在本次設(shè)計(jì)中采用 Keil uVision4 來編寫 C語言程序，用 Keil uVision4的編譯器進(jìn)行編譯、連接，最后將編譯好的機(jī)器碼下載到單片機(jī)上。在溫度補(bǔ)償電路中，采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采集溫度信號(hào) ，然后通過軟件算法補(bǔ)償由于溫度變化引起的電導(dǎo)率值測量誤差，最后將補(bǔ)償后的結(jié)果通過計(jì)算得出 TDS 值，并將其顯示在數(shù)碼管上。 此外我還要感謝一下和我一起朝夕相處的各位同學(xué)，在他們的幫助和支持下，我才能克服那些困難和疑惑，直到此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成。按下按鍵，鎖定相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，對數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄。 （ 2） 數(shù)碼管不能顯示，由于數(shù)碼管顯示子函數(shù)調(diào)用有錯(cuò)誤，需要修改子函數(shù)調(diào)用程序。 初始化 數(shù)據(jù)處理 讀取溫度值 發(fā)讀取溫度命令 發(fā) skipROM 命令 發(fā) skipROM 命令 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 開始 返回 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 28 頁 Y N Y N Y Y N 圖 電導(dǎo)率測量流程圖 按鍵電路流程圖 程序判斷按鍵是否已按下，如果按鍵按下，則運(yùn)行相關(guān)程序，檢測所按按鍵的次數(shù)，當(dāng)按鍵次數(shù)為奇數(shù)次時(shí)，系統(tǒng)鎖存本次測得的 TDS 值，如果當(dāng)系統(tǒng)檢測到按鍵次數(shù)為偶數(shù)次時(shí)，系統(tǒng)中 TDS值清零，程序初始化。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，首先得清楚各個(gè)部分的子程序及他們的流程圖，然后進(jìn)行 C 語言編程，最后對它們進(jìn)行系統(tǒng)的編程 [15]。對數(shù)碼管的的位選通端分時(shí)輪流控制，使各位數(shù)碼管輪流受控顯示。式（ ） 式（ ）為不同溫度范圍下的溫度補(bǔ)償公式： Ks=Kt/(+) 1℃≤ t≤ 10℃ （ ） Ks=Kt/(+) 10℃≤ t≤ 20℃ （ ） Ks=Kt/(+) 20℃≤ t≤ 30℃ （ ） Ks=Kt/(+) 其他溫度范圍 （ ） 本設(shè)計(jì)通過測量電導(dǎo)率和通過 DS18B20 防水型溫度傳感器測量溶液溫度，借助數(shù)據(jù)擬合的方法擬合出經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行軟件溫度補(bǔ)償。 由于溶液電導(dǎo)率測量受溫度影響很大，電解質(zhì)的電離度、溶解度、離子運(yùn)動(dòng)速度等都直接受溫度的影響，溶液溫度升高時(shí)，離子熱運(yùn)行加快，導(dǎo)電能力增加，溶液電導(dǎo)率增大。正常工作時(shí)而應(yīng)無效。令 JSL? ，所以 JKLK ??? SG （ J為電導(dǎo)池常數(shù)） （ ） 電導(dǎo)率 K 的單位為每厘米西門子，符號(hào)為 S? 1cm,橫截面積為 1cm2所具有的電導(dǎo)值，對電解質(zhì)導(dǎo)體來說相當(dāng)于 1cm3的溶液再相距 1cm 的兩電極間所具有的電導(dǎo)量 [8]。外部時(shí)鐘方式是把已有的時(shí)鐘信號(hào)從 XTAL1或 XTAL2 送入單片機(jī)，該方式一般用于有多個(gè)單片機(jī)的情況，所以本設(shè)計(jì)中時(shí)鐘電路采用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式，選用 12M的晶振和兩個(gè) 22pF的電容與片內(nèi)的高增益反相放大器構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。 掉電保護(hù) 方式下， RAM內(nèi)容被保存， 振蕩器 被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 28 頁 方案一：核心器件采用 AT89C51 單片機(jī)， AT89C51 芯片有 4K 字節(jié)的內(nèi)部 FLASH PERAM，可以在3V 的低壓下工作，而且該芯片與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容，但是該芯片運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于沒有具備 ISP 在線編程技術(shù)，所以當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于對錯(cuò)誤的程序修改或?qū)Τ绦蚣尤胄略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，需要拔插芯片進(jìn)行燒制程序，而對芯片的多次拔插會(huì) 對芯片造成一定的損壞 [3]。 隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步， TDS 水質(zhì)測試儀的發(fā)展越來越完善，它在保證性能的基礎(chǔ)上簡化了功能，從而具有了特別強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，清晰的顯示，簡易的操作和優(yōu)良的測試性能使其具有很高的性價(jià)比。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè) 論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 引言 ..................................................... 1 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容與方案 .......................................... 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 ......................................... 2 方案論證 ............................................... 2 方案選擇 ............................................... 2 單片機(jī)的選擇 ...................................... 3 溫度傳感器的選擇 .................................. 3 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ........................................ 4 單片機(jī)最小系統(tǒng) ......................................... 4 單片機(jī) STC89C52 簡介 ............................... 4 單片機(jī)最小系統(tǒng) .................................... 4 TDS 值測量電路 ......................................... 5 TDS 值測量原理 .................................... 5 TDS 測量電路 ...................................... 6 溫度補(bǔ)償原理與電路 ..................................... 8 溫度補(bǔ)償原理 ...................................... 8 溫度測量電路 ...................................... 8 數(shù)碼管顯示電路 ......................................... 9 共陽極數(shù)碼管工作原理 .............................. 9 數(shù)碼管顯示電路 ................................... 10 按鍵電路 .............................................. 10 總體電路圖 ............................................ 11 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................... 12 軟件設(shè)計(jì)的整體思想 .................................... 12 總流程圖與各部分流程圖 ................................ 12 總流程圖 ......................................... 12 電導(dǎo)率測量 ...................................... 13 溫度測量流程圖 .................................. 14 TDS 測量流程圖 ................................... 15 按鍵電路流程圖 .................................. 16 數(shù)碼管顯示流程圖 ................................ 17 4 軟硬件調(diào)試 ............................................. 18 軟件調(diào)試 ............................................. 18 硬件調(diào)試 ............................................. 18 結(jié)論 ........................................