【正文】 行報(bào)警。 比例常數(shù) ρ 叫做電阻率。1~177。 下圖為基礎(chǔ)的比較電路 圖 LM339 基本比較電路 14 中心控制裝置 分析部分選擇了 AT89C2051， AT89C2051 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位 單片機(jī) ，片內(nèi)含 2k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀 程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密 度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng) ，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器 和 Flash 存儲(chǔ)單元 。 本電路所使用的是通用型的單片機(jī) AT89C2051 89 系列單片機(jī)有 AT89C 系列的標(biāo)準(zhǔn)型及抵擋型，還有 AT89S 系列的高檔型。 沒有引出，他作為一個(gè)通用 I/O 口但不可訪問， 但可作為固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號(hào)， P3 口緩沖器可吸入 20mA 電流。但是在使用某些有關(guān)指令進(jìn)行編程時(shí)，需要注意一些事項(xiàng)。 內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器： AT89C2051 內(nèi)部包含一個(gè) PEROM 編程地址計(jì)數(shù)器，它總在 RST 上升沿來時(shí)復(fù)位到 00H，并在 XTAL1 引腳上出現(xiàn)正跳變脈沖時(shí)進(jìn)行加1 計(jì)數(shù)。 程序校驗(yàn)：如果加密位 LB LB2 沒有進(jìn)行編程，則代碼數(shù)據(jù)可通過校驗(yàn)數(shù)據(jù)線讀取： 使 RST 從“ L”變?yōu)椤?H”，復(fù)位內(nèi)部的地址計(jì)數(shù)器為 000H。 圖 WT588DU 封裝圖 25 應(yīng)用方框圖 管腳描述 表 WT588DU 管腳描述 封裝引腳 引腳標(biāo)號(hào) 簡述 功能描述 1 NC NC 空 2 NC NC 空 3 NC NC 空 4 NC NC 空 5 NC NC 空 6 NC NC 空 7 RESET TESET 復(fù)位腳 8 DAC DAC 音頻輸出腳需外接功放才能驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。 9．重復(fù) 5 至 8，可對(duì)整個(gè) 2K 字節(jié)陣列全部編程，直到目標(biāo)文件結(jié)束。在這種情況下片內(nèi)硬件禁止對(duì)內(nèi)部 RAM 的讀寫，但允許對(duì)端口的訪問，要消除硬件復(fù)位終止空閑模式對(duì)端口意外寫入的可能，原則上進(jìn)入空閑模式指令的下一條指令不 應(yīng)對(duì)端口引腳或外部存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問。并非存儲(chǔ)區(qū)中所有的地址單元都被占用，未占用的地址單元亦不能使用，如果對(duì)其進(jìn)行讀訪問一般返回為隨機(jī)數(shù)，寫訪問也不確定。 P1 口輸出緩沖器可吸入 20mA 電流可直接驅(qū)動(dòng) LED。 通用型單片機(jī)是一種基本芯片，它的內(nèi)部資源比較豐富，性能全面且適用性強(qiáng)，能覆蓋多種應(yīng)用需求。 LM339 的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱為上拉電阻，選 315K）。電 極全部侵入到溶液中，以比便測(cè)量信號(hào)的不準(zhǔn)確。 電導(dǎo)電極（簡稱電極）：實(shí)驗(yàn)室常用的電導(dǎo)電極為白金電極或鉑黑電極。同時(shí)還應(yīng)具備完善的標(biāo)準(zhǔn)修訂系統(tǒng)，每隔 4 一定時(shí)間對(duì)現(xiàn) 行 指標(biāo)和指標(biāo)值進(jìn) 行 修訂，以使其能夠及時(shí)適應(yīng)各種變化。對(duì) 化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)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(dòng)物的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。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(shí)現(xiàn)，其工藝過程包括前置超濾膜、食用級(jí)陽離子交換樹脂、發(fā)絲活性炭、能量活水素、 顆粒椰殼活 2 性炭 、 后置超濾膜 、 液體激活器 幾個(gè)過程。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 alarm KEYWORDS: ochemical sensor。存在問題是對(duì)存在問題的探討還可進(jìn)一步深入，對(duì)存在問題原因的分析還可進(jìn)一步展開。從而電導(dǎo)率的變化可以間接反映了水質(zhì)的變化。準(zhǔn)備申報(bào)實(shí)用新型發(fā)明專利和大學(xué)生科技創(chuàng)新參賽資料。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 基于電化學(xué)的飲水機(jī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)警器設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 系 別： 指導(dǎo)教師： 教授級(jí)高工 二○一三年六 月 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 基于電化學(xué)的飲水機(jī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)警器設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 09142069 姓 名： 李強(qiáng) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 系 別： 機(jī)械與電氣工程系 指導(dǎo)教師： 李鑒 教授級(jí)高工 二○一三年六月 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)議 題目： 基于電化學(xué)的 飲水機(jī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)警器設(shè)計(jì) 系別： 專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師建議成績： 85 評(píng)閱教師建議成績： 80 答辯小組建議成績： 84 總成績： 84 答辯委員會(huì)主席簽字： 年 月 日 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)（論文）題目 基于電化學(xué)的飲水機(jī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)警器設(shè)計(jì) 題目 性質(zhì) ● 設(shè)計(jì)； □ 論文 題目 來源 □ 教學(xué) ； ● 科研 ；□ 生產(chǎn) ； □ 其他 指導(dǎo)教師 職 稱 工作單位 備注 教授高級(jí)工程師 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )的內(nèi)容和要求： 一．目的意義 1．飲用水安全和質(zhì)量問題在現(xiàn)代社會(huì)生活很受重視 ，自從上世紀(jì) 60 年代美國宇航局處理人排泄循環(huán)再用的膜過濾 純凈水專利失效流入社會(huì)以來，以膜技術(shù)為特征的過濾處理飲用水技術(shù)風(fēng)靡世界。 進(jìn)度安排： 20xx 年 12 月底 — 20xx 年 1 月初，完成資料調(diào)研，寫出開題報(bào)告； 20xx 年 3 月初 — 4 月 初 完成所有圖紙、選型設(shè)計(jì)； 20xx 年 4 月初 — 4 月 底 研制做成小裝置。 圖 1 水中雜質(zhì)導(dǎo)電可以測(cè)水中的電導(dǎo)率 2）單片機(jī)原理： 單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式 微控制器 （ Microcontroller Unit）， 常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機(jī)，單片機(jī)又稱 單片微控制器 ，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的 芯片 ，而 是把一個(gè) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成 到一個(gè)芯片上。 綜上所述， xx 同學(xué)已經(jīng)掌握了本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和相關(guān)專業(yè)知識(shí)，該同學(xué)寫作的畢業(yè)論文已經(jīng)達(dá)到本科畢業(yè)論文水平，可以提交答辯。 conductivity。但是一旦時(shí)間太久過濾網(wǎng)就會(huì)失去作用，無法完成有效的過濾過程，這樣水質(zhì)就會(huì)變壞，如果人們無法察覺這種變壞就會(huì)給人們健康生活帶來問題?？茖W(xué)的人群流行病學(xué)調(diào)查可提供最有價(jià)值的資料，為制定化學(xué)物質(zhì)限值提供最直接的依據(jù)。最后要增強(qiáng)指標(biāo)體系的可操 作性，避免以實(shí)驗(yàn)室所能達(dá)到的最低限 度 作為標(biāo)準(zhǔn)而使常規(guī)供水機(jī)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)。每一電極有各自的電導(dǎo)池常數(shù)，分別下列三類：即 以下， ～ 及 ～ 10。 通過測(cè)量電路的測(cè)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，為準(zhǔn)電壓為 ，當(dāng)加入食鹽以模擬污染環(huán)境，水中的電壓變?yōu)?，繼續(xù)加入時(shí)電壓測(cè)得為 。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值 。用戶可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成各種不同應(yīng)用的控制系統(tǒng)，即通用單片機(jī)有一個(gè)再設(shè)計(jì)過程，通過用戶的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，才能組建成一個(gè)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)。當(dāng) p1 口引腳寫入“ 1”時(shí)可作輸入端，當(dāng)引腳 用作輸入并被外部拉低時(shí)，它們將因內(nèi)部的上拉電阻而輸出電流。 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。 21 Flash 閃速存儲(chǔ)器的編程： AT89C2051 是在擦除狀態(tài)下（也即所有單元內(nèi)容 均為 FFH 時(shí)）用 2K 字節(jié)內(nèi) PEROM 代碼存儲(chǔ)陣列進(jìn)行封裝微控制器，其程序存儲(chǔ)器是可反復(fù)編程的。 10．下電次序： 置 XTAL1 為低“ L”電平 置 RST 為“ L”電平 置空所有其它 I/O 引腳 關(guān)閉 VCC 電源 數(shù)據(jù)查詢： AT89C2051 具有寫周期結(jié)束的數(shù)據(jù)查詢功能，在寫周期期間，對(duì)最后寫入的字節(jié)嘗試讀降令 上寫入數(shù)據(jù)的操作結(jié)束。 WT588DU BUSY 輸出 輸入端 USB 下載 音頻輸出 圖 WT588DU 方框圖 26 續(xù)表 9 PWM+ PWM+ PWM + 音頻輸出腳，跟 P WM 組合可直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器 10 PWM PWM PWM 音頻輸出腳，跟 P WM + 組合直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器 11 P14 SPIFLASH_DI 燒寫程序數(shù)據(jù)輸入腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 12 P12 SPIFLASH_DO 燒寫程序數(shù)據(jù)輸出 腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 13 P13 SPIFLASH_DK 燒寫程序時(shí)鐘腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 14 GND GND 地線腳 15 P15 SPIFLASH_CS 燒寫程序片選腳（利用外部下載器下載時(shí)用到） 16 P03 K4/CLK/DATA 按鍵 /三線時(shí)鐘 /一線數(shù)據(jù)輸入腳 17 P02 K3/CS 按鍵 / 三線片選輸入腳 18 P01 K2/DATA 按鍵 /三線數(shù)據(jù)輸入腳 19 P00 K1 按 鍵 20 VCC VCC 模擬電源輸入腳 21 BUSY BUSY 語音播放忙信號(hào)輸出腳 22 VDD VDD 數(shù)字電源輸入腳 23 NC NC 空 24 NC NC 空 25 GND GND USB 地線 26 D USB _DATA USB 數(shù)據(jù) 27 D+ USB_ DATA+ USB 數(shù)據(jù) + 28 VDD_ USB VDD_ USB USB 電源正極 27 電氣參數(shù) 表 WT588DU 電氣參數(shù) 參數(shù) 標(biāo)記 環(huán)境條件 最小值 典型值 最大值 單位 工作電壓 VDD Fsys =8MHz V 工作電流 IOP 1 沒有負(fù)載 mA 停止電流 IDD 2 沒有負(fù)載 650 uA 休眠模式電流 IOP 2 沒有負(fù)載 5 10 uA 低電壓輸入 V IL 所有引腳輸入 VSS V 高電壓輸入 VIH 所有引腳輸入 VDD V 輸入電流 IIN 1 VIN =0 上拉阻抗 =500 KΩ 5 9 14 uA 輸入電流 IIN 2 VIN=0 上拉電阻 =150 KΩ 1 5 30 45 uA 輸出電流（ BP0） IOL VDD=3V， VOUT。 Ready/busy:字節(jié)編程的進(jìn)度通過“ RDY/BSY 輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)，編程期間， 引腳在 變高“ H”后被拉低來指“ BSY”， 在編程結(jié)束后被再次拉高“ H”來指示“ RDY”。 AT89C2051 內(nèi) FLASH 閃存儲(chǔ)器的編程和校驗(yàn)如圖。 某些指令的約束條件： AT89C2051 是經(jīng)濟(jì)型低價(jià)位的微控制器，它含有 2K 字節(jié)的 Flash 閃速程序存儲(chǔ)器，指令系統(tǒng)與 MCS51 完全兼容，可使用 MCS51 指令系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行編程。 P3 口： p3 口的 、 是帶有內(nèi)部上拉電阻的 7 個(gè)雙向 I/O 口。這種應(yīng)用的最大特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)而且數(shù)量巨大。另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。 10 158 79 7 13 4 分 NPT 5 圖 電極尺寸參數(shù) 電位器 電源 萬用表 水杯 圖 測(cè)量信號(hào)電路原理圖 11 信號(hào)分析及輸出系統(tǒng) 信號(hào)比較這里采用了 LM339 型電壓比較器，這是一款四電壓比較器的集成電路，該電路的特點(diǎn)有，工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電壓均可工作，單電源 2~36V，雙電源 177。根據(jù)歐姆定律，溫度一定時(shí)，這個(gè)電阻 6 值與電極的間距 L(cm)成正比，與電極截面積 A(cm2)成反比，即： R＝ ρL/A （公式 ） 由于電極面積 A 與間距 L