【正文】 電阻，可確定f與K的線性關(guān)系，即:K=?105f,即推算出。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，探針的尺寸固定，即L/S=常數(shù)，L為兩探頭之間的間距，S為探頭浸入溶液深度與探頭橫截面長(zhǎng)度的乘積。 （）式（）中：G(t)=1/Rx，G(t)為電極實(shí)測(cè)的電導(dǎo)值；K0=，K0為電導(dǎo)頻率轉(zhuǎn)換系數(shù)。如此以上過(guò)程循環(huán)往復(fù)形成振蕩輸出頻率f。當(dāng)上升到Vc≥2/3VCC時(shí)，6腳內(nèi)部高限比較器反轉(zhuǎn)，3腳輸出低電平，Q2截止，7腳內(nèi)集電極開路放電管導(dǎo)通，放電過(guò)程：C5—電極—7引腳。 555定時(shí)器功能表 (輸入) UTH(輸入) U(輸入) U0（輸出） TD（輸出） 0 X X 低 導(dǎo)通 1 2VCC/3 VCC/3 低 導(dǎo)通 1 2VCC/3 VCC/3 不變 不變 1 2VCC/3 VCC/3 高 截止 1 2VCC/3 VCC/3 高 截止該電路工作原理：電路剛開始運(yùn)行時(shí)電容C5上的電壓為0，實(shí)際電路處在置位狀態(tài)，引腳3輸出高電平。當(dāng)6腳電壓2／3VCC，2腳電壓1／3VCC時(shí)，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路亦保持原狀態(tài)不變[10]。當(dāng)6腳電壓2／3VCC，2腳電壓1／3VCC時(shí)，比較器C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器被復(fù)位置0，晶體管導(dǎo)通，輸出端3為低電平。正常工作時(shí)而應(yīng)無(wú)效。如控制電壓輸入端5懸空，則比較器C1的參考電壓為1／3VCC，加在同相端；C2的參考電壓為2／3VCC，加在反相端。為555定時(shí)器結(jié)構(gòu)圖。有兩個(gè)基準(zhǔn)電壓，分別為VCC/3，2VCC/3，是構(gòu)成多諧振蕩器的主要器件。 555定時(shí)器是美國(guó)Signetics公司1972年研制的用于取代機(jī)械式定時(shí)器數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合的的中規(guī)模集成電路，因輸入端設(shè)計(jì)有三個(gè)5KΩ的電阻而得名。當(dāng)排針上接的兩根探針插入被測(cè)溶液，形成了一個(gè)電極，使整個(gè)電路構(gòu)成封閉的諧振電路，而由該諧振電路產(chǎn)生的與被測(cè)溶液電導(dǎo)率有關(guān)的頻率f由555芯片的3引腳輸出。 TDS測(cè)量電路。 （）由于TDS與電導(dǎo)率之間存在顯著地相關(guān)關(guān)系，由資料[9]可知，溶解固體與電導(dǎo)之間的關(guān)系可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算： （）式（）中：TDS為水中溶解固體（mg/L）；K為25℃時(shí)水的電導(dǎo)率（S/m）。令，所以 （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?,橫截面積為1cm2所具有的電導(dǎo)值，對(duì)電解質(zhì)導(dǎo)體來(lái)說(shuō)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]。其關(guān)系式為： （）式（）中，R為電阻，L為導(dǎo)體有效長(zhǎng)度，S為導(dǎo)體的有效橫截面積，ρ為電阻率。在水樣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，在一定溫度下烘干所得的固體殘?jiān)?，其中包括不易揮發(fā)的可溶性鹽類、有機(jī)物及能通過(guò)過(guò)濾器的不溶解微粒等，都稱為溶解性總固體。電導(dǎo)率越大物質(zhì)的導(dǎo)電性能越強(qiáng)，相應(yīng)的電阻就越小，反之物質(zhì)導(dǎo)電性能越小，電阻越大，電導(dǎo)率也越小。而本設(shè)計(jì)的TDS值通過(guò)測(cè)量被測(cè)溶液的電導(dǎo)率計(jì)算得出。當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)正常，振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個(gè)高電平并且保持2個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。單片機(jī)在開始工作時(shí)都需要復(fù)位，這樣就可以使整個(gè)系統(tǒng)處于確定的初始狀態(tài)，從初始狀態(tài)開始工作。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序自動(dòng)從頭開始執(zhí)行。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。時(shí)鐘電路的主要任務(wù)是給單片機(jī)STC89C52的正常工作提供一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)在這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的節(jié)奏下逐個(gè)地執(zhí)行指令。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位，復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H。P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。 P1口：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。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。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。STC89C52使用經(jīng)典MCS51內(nèi)核，但在其原來(lái)基礎(chǔ)上做了很多改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能,而且該單片機(jī)與工業(yè)80C51產(chǎn)品的指令代碼和引腳完全兼容。其中時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和單片機(jī)組成單片機(jī)最小系統(tǒng)。 由于本設(shè)計(jì)需要測(cè)量液體的溫度，需要將溫度傳感器浸入被測(cè)溶液中，所以需要選擇防水型的DS18B20溫度傳感器。 DS18B20數(shù)字溫度傳感器是DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一線式智能數(shù)字溫度傳感器，是世界上首片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。由于本設(shè)計(jì)需要較高的處理速度和較強(qiáng)的抗干擾性能，因此選擇STC89C52作為核心器件。該芯片沿用了經(jīng)典的MCS51內(nèi)核，并且在MCS51基礎(chǔ)上做了很多改進(jìn)；該芯片指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機(jī)；該芯片有12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任選，還具有8k字節(jié)可編程FLash存儲(chǔ)器和512字節(jié) RAM；該芯片不需要專用編程器或?qū)Ｓ梅抡嫫?，可以直接使用串口下載。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(méi)有具備ISP在線編程技術(shù)，所以當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于對(duì)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(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞[3]。在方案一中，聲光報(bào)警電路的實(shí)用性不是很大，因此為了設(shè)計(jì)成本和簡(jiǎn)便性考慮可以去掉聲光報(bào)警電路，加上按鍵電路，可以方便的對(duì)測(cè)量值進(jìn)行鎖存，更加滿足設(shè)計(jì)要求。 有以上兩個(gè)方案可以看出，方案一用電橋方法測(cè)量電導(dǎo)率，測(cè)量范圍較小，而設(shè)計(jì)要求測(cè)量范圍較大，所以方案一的電橋法不能滿足要求。該方法成本低，容易實(shí)現(xiàn)。聲光報(bào)警電路用于提醒數(shù)據(jù)測(cè)量成功，溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，數(shù)碼管顯示電路顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。這種方法雖然靈敏度高，但是測(cè)量范圍較小。（3） 測(cè)量范圍內(nèi)盡一步提高測(cè)量精度。設(shè)計(jì)要求：（1） 工作溫度范圍0℃80℃，測(cè)量范圍為09999ppm，測(cè)量誤差2％。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，TDS水質(zhì)測(cè)試儀的發(fā)展越來(lái)越完善，它在保證性能的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了功能，從而具有了特別強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，清晰的顯示，簡(jiǎn)易的操作和優(yōu)良的測(cè)試性能使其具有很高的性價(jià)比。目前市場(chǎng)上的TDS檢測(cè)都是采用探針的方式，采用直流的方式，直接加電壓于探針兩極，測(cè)定兩電極間的電壓，得出電導(dǎo)率，再通過(guò)計(jì)算得出水的TDS值[2]。理論上相同的水質(zhì)不同的溫度下的TDS值是一致的，而電導(dǎo)率與TDS值卻是不一樣的，溫度影響溶液的電導(dǎo)率的。本設(shè)計(jì)研究的TDS水質(zhì)測(cè)試儀主要對(duì)檢測(cè)溶解于水中的總固體含量從而達(dá)到對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)試的儀器，該儀器是通過(guò)測(cè)量水的電導(dǎo)率來(lái)間接的反映TDS值。通過(guò)檢測(cè)溶解性總固體（TDS），可以分析水的總礦化度。通俗的說(shuō)，TDS值代表了水中溶解物雜質(zhì)含量，TDS值越大，水中溶解物雜質(zhì)越多，說(shuō)明水中的可導(dǎo)電物質(zhì)的雜質(zhì)含量大。在水資源日益短缺的今天，水質(zhì)問(wèn)題受到了更多地關(guān)注，因此對(duì)水質(zhì)進(jìn)行測(cè)試能使我們更好地保護(hù)水資源，保證合格的水質(zhì)，這對(duì)正常生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量和人們健康具有非常重要的意義。淡水所占比例不但少，而且大部分分布在地球南北極冰雪覆蓋下的冰川、冰蓋中，而可利用的淡水資源就只有河流、淡水湖和地下水的一部分，還不到總量的1％[1]。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(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)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目錄引言 11設(shè)計(jì)內(nèi)容與方案 2 2 2 2 3