【正文】 我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。課題可分解為流 量監(jiān)測裝置、水質(zhì)檢測裝置、污水處理裝置、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)核心控制系統(tǒng)以及 WEB 服務(wù)器等子課題進(jìn)行研究和開發(fā)。根據(jù)課題研究的側(cè)重性，本文將對大功率超聲換能器驅(qū)動部分所涉及頻率合成、功率放大器、換能器調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，以及系統(tǒng)核心控制系統(tǒng)所涉及的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)展開重點(diǎn)研究。內(nèi)容涵蓋了數(shù)字電路、模擬電路、 EDA 技術(shù)、 .NET 編程以及單片機(jī)等多門課程，是對大學(xué)本科所學(xué)知識的總結(jié)和檢驗(yàn)。 IV、主要參考資料： [1].馮若，超聲手冊，南京大學(xué)出版社 [2].鈴木雅臣 ， 晶體管電路設(shè)計 ， 科學(xué)出版社 [3]. Mark ， 電磁兼容和印刷電路板理論、設(shè)計和布線 ， 人民郵電出版社出版社 [4].郭建中，林書玉，郭勇亮 ， 壓電換能器匹配電路的優(yōu)化 [5].邱小平 ， Windows CE6 開發(fā)經(jīng)典 ， 電子工業(yè)出版社 指導(dǎo)教師： 朱昌平 ， 2020 年 6 月 9 日 學(xué)生姓名： 李 響 ，專業(yè)年級： 06 級電子信息工程 系負(fù)責(zé)人審核意見（ 從選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、是否結(jié)合科研或工程實(shí)際、綜合訓(xùn)練程度、內(nèi)容難度及工作量等方面加以審 核 ）： 系負(fù)責(zé)人： ， 年 月 日 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 摘 要 本課題來源于國家自然科技基金項(xiàng)目：超聲、臭氧、紫外協(xié)同處理廢水的機(jī)理與參數(shù)優(yōu)化研究 (批準(zhǔn)編號： 10974044)和超聲水處理反應(yīng)器的參數(shù)優(yōu)化及機(jī)理研究（批準(zhǔn)編號： 10574038）。本文以超聲水處理為最核心技術(shù)，基于作者所在課題組的前期工作，對超聲水處理系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，并根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域的不同將其分解若干子題目。本文通過多種設(shè)計方案的理論分析和實(shí)驗(yàn)對比，最終確定了采用 CPLD 的波形產(chǎn)生電路和半橋驅(qū)動芯片組成的 D 類功放為設(shè)計方案。論文兼顧作者所在畢業(yè)設(shè)計團(tuán)隊的技術(shù)基礎(chǔ)，對團(tuán)隊內(nèi)涉足較少的嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，通過多種方案論證研究，確定采用 Windows CE 作為課題核心控制部分的平臺，并完成了該操作系統(tǒng)的移植。第一章闡述了課題研究方向的重要性，第二章介紹了課題的總體規(guī)劃設(shè)計，提出了課題關(guān)鍵技術(shù)，第三章、第四章分別設(shè)計了多種超聲功率源的信號產(chǎn)生電路和功率放大器電路，并通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出各自的特點(diǎn)。第六章針對印刷電路板中的干擾問題，用電磁兼容 (EMC)理論分析了導(dǎo)致不穩(wěn)定的原 因，并在實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)了干擾的處理方法。第八章，總結(jié)了設(shè)計過程中的心得體會，并對系統(tǒng)的功能拓展進(jìn)行了展望。 the second chapter introduces the subject general planning and puts forward some key technology. Chapter III, IV design various signal generated circuits of ultrasonic power source and power amplified circuits respectively and summarize their own characteristics by experiments. Chapter V introduces the tuning match design of ultrasonic transducer. Chapter VI analyzes the 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） VI problem about printed circuit board in the interference by EMC (electromagic patibility) theory and summarizes methods of interference treatment based on practice. Chapter VII transplants the embedded system Windows CE. Chapter VIII summarizes the experience during the designing process and puts forward the extension to the system. 【 Key words】 Ultrasonic wastewater treatment。 Impedance matching。 Embedded System 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） VII 目 錄 第一章 緒論 ............................................................................................................. 1 第一節(jié) 國內(nèi)水污染狀況及治理 ...................................................................... 1 第二節(jié) 課題簡介 .............................................................................................. 2 一、課題來源與背景 ................................................................................. 2 二、課題的主要工作 ................................................................................. 3 第二章 超聲水處理系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計 ..................................................................... 4 第一節(jié) 總體設(shè)計規(guī)劃 ...................................................................................... 4 第二節(jié) 課題子題目分解 .................................................................................. 5 一、流量測量裝置設(shè)計 ............................................................................. 5 二、無線水質(zhì)監(jiān)測裝置設(shè)計 ..................................................................... 6 三、污水處理裝置設(shè)計 ............................................................................. 6 四、控制中心設(shè)計 ..................................................................................... 7 五、控制室其他電子設(shè)備設(shè)計 ................................................................. 8 第三節(jié) 關(guān)鍵及核心技術(shù) .................................................................................. 8 第三章 超聲功率源波形發(fā)生器設(shè)計 ................................................................... 10 第一節(jié) 波形參數(shù)和設(shè)計難點(diǎn) ........................................................................ 10 第二節(jié) 單片機(jī)及倍頻電路設(shè)計方案 ............................................................ 10 一、鎖相環(huán)原理及倍頻電路分析 ........................................................... 12 二、基 于鎖相環(huán) 74HC4046 倍頻電路硬件設(shè)計 ................................... 14 三、基于鎖相環(huán) 74HC4046 倍頻電路軟件設(shè)計 ................................... 16 第三節(jié) 單片機(jī)及 DDS 設(shè)計方案 .................................................................. 17 一、 DDS 原理 .................................................................................... 17 二、基于 AD9850 電路硬件設(shè)計 ........................................................... 18 三、基于 AD9850 電路軟件設(shè)計 ........................................................... 20 第四節(jié) CPLD 設(shè)計方案 ................................................................................ 23 一、 CPLD 選型 ....................................................................................... 23 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） VIII 二、基于 EPM570 的硬件設(shè)計 .............................................................. 24 三、基于 EPM570 的軟件設(shè)計 .............................................................. 25 第五節(jié) 設(shè)計方案對比 .................................................................................... 28 第四章 功率放大器設(shè)計 ....................................................................................... 29 第一節(jié) 功率和頻率需求 ................................................................................ 29 第二節(jié) 各類功放特點(diǎn) .................................................................................... 29 第三節(jié) D 類功放設(shè)計方案 .........................