【正文】
。當它用作輸出口時,每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。AT89C51單片機具有以下標準功能:8KByte Flash,256 Byte RAM,32位I/O口,看門狗定時器,2個數(shù)據(jù)指針,三個16位定時計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時鐘電路[3]。與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。本系統(tǒng)以單片機為系統(tǒng)核心,從單片機發(fā)展與應用情況分析,雖然嵌入式技術(shù)日臻成熟,但8位單片機仍然是單片機應用場合的寵兒,以MCS51單片機應用最為廣泛,考慮到本系統(tǒng)設(shè)計的成本和實用性等多方因素,遂選擇同是ATEML公司生產(chǎn)的AT89C51單片機作為系統(tǒng)MCU。單片機是電腦CPU的小型化。 ,本系統(tǒng)是基于單片機技術(shù)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),傳感器采集目標對象的信息,將信息送到A/D的模擬通道中,由單片機通過程序?qū)⒔?jīng)過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信息讀到自己內(nèi)部的寄存器中,單片機通過自己內(nèi)部的ROM中的程序,將輸入的信息處理,然后將得到的信息通過顯示裝置顯示出來。3水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計以單片機為主要控制器件,主要包括硬件電路的設(shè)計和系統(tǒng)程序的設(shè)計。 某質(zhì)量分數(shù)各水樣的相對電導率范圍序列測量內(nèi)容相對電導率變化范圍1自來水2加入8mg硫酸亞鐵3加入4mg硫酸亞鐵4加入4mg氯化鉀5加入2mg氯化鉀6加入1mg氯化鉀7加入2mg磷酸三鈉8生活污水9某電氣公司處理前水樣10某電氣公司處理后水樣11加入汽油的水樣12加入煤油的水樣 水的渾濁度的監(jiān)測原理當液體濁度增加時,由于液體阻礙增強,光的通過率低,光敏電阻器接受光線弱。電阻率(P的倒數(shù)稱為電導率(x)(單位為記作歐姆1厘米(Ω電阻率P的物理意義是1cm,截面為1cm2均勻?qū)щ婓w的電阻值(即1cm,水或水溶液的電阻值),并稱之為水的“電阻率”或“比導電”。溶液導電能力以電阻值來表示,導電能力強電阻值小。超純水幾乎不能導電[1]。水質(zhì)越純,溫度越低,電離度越低。 我國水質(zhì)標準分類表類別ⅠⅡⅢⅣⅤ氯化物(mg/L)≤50≤150≤250≤350≥350硫酸鹽(mg/L)≤50≤150≤250≤350≥350硝酸鹽(mg/L)≤≤≤20≤30≥30渾濁度(mg/L)≤≤10≤20≤100≥100溶解性總固體(mg/L)≤300≤500≤1000≤2000≥20002水質(zhì)監(jiān)測的方法和原理 水中自由離子濃度與水的導電率的相互關(guān)系純水本身可微弱地介離,使水具有微弱的導電能力。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外,適當處理后可作生活飲用水。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水。適用于各種用途。適用于各種用途。其檢測內(nèi)容可以為渾濁度,電導率,溫度等。其檢測內(nèi)容可以是pH值、各種溶于水的自由離子(比如氨氮、氯離子、高錳酸根離子、硝酸根離子、磷離子、氟化物和氰化物等)、細菌總數(shù)及礦化度等。另外,研究如何將傳感器與外圍電路配合,將感應的模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號也是非常重要的,這樣對傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應用也會得到認識上的提升,另外就是單片機的學習,尤為的重要,可以豐富自己的設(shè)計能力和單片機程序語言的設(shè)計能力。為行政的、經(jīng)濟的、技術(shù)的表征污水提供量化指標。以生物法處理廢水為例,各個工藝單元都對進水水質(zhì)有相關(guān)要求,出水水質(zhì)也要達到設(shè)計效果,所以就要在各個工藝節(jié)點對污水水質(zhì)進行檢測,并以此判斷運行是否正常,如果異常,也可以從水質(zhì)指標做出預判。污水的水質(zhì)特征決定了它適合采用什么處理方法,常規(guī)指標提供了最基本和重要的依據(jù)。因為描述定義一種污水,主要就是從其常規(guī)水質(zhì)指標角度來說的,常規(guī)水質(zhì)指標包含了污水的基本特征和信息。并且,近年發(fā)展起來的各式數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),大多數(shù)是上下環(huán)境監(jiān)測部門之間的數(shù)據(jù)傳輸,基于基層水質(zhì)的實時采集監(jiān)測與水質(zhì)分析系統(tǒng)環(huán)節(jié)還很薄弱。近年,水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)在許多國家地表水監(jiān)測中得到了廣泛的應用,我國的水質(zhì)自動監(jiān)測站的建設(shè)也取得了較大的進展。水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀揭示了我國水污染的嚴重程度和水質(zhì)監(jiān)測的建設(shè)的落后。 國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀許多年以來我國的環(huán)境監(jiān)理工作一直采用傳統(tǒng)的環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測工作主要以人工現(xiàn)場采樣、實驗室儀器分析為主。所以水資源的保護成了我國重中之重的一個問題,水土流失礦山污水導致人類周圍的水環(huán)境污染日趨嚴重,嚴重制約了經(jīng)濟的發(fā)展和危害著人類的健康。飲用水主要考慮對人體健康的影響,其水質(zhì)標準除有物理指標、化學指標外,還有微生物指標;對工業(yè)用水則考慮是否影響產(chǎn)品質(zhì)量或易于損害容器及管道。因此本次設(shè)計本設(shè)計選擇水質(zhì)檢測系統(tǒng)。水質(zhì)檢測是對水資源保護的重要指標。隨著科技的發(fā)展,水污染越來越嚴重。工業(yè)廢水近年來雖然經(jīng)過治理有所減少,但城市生活污水有增無減,占水質(zhì)污染的55%以上。水是人類生產(chǎn)和生活中必不可少的資源,可是現(xiàn)在,生態(tài)環(huán)境遭到了人類嚴重的破壞,水資源持續(xù)污染,保護水資源和水污染治理成為當代社會最為關(guān)注的問題。關(guān)鍵詞:水質(zhì)監(jiān)測、AT89C51單片機、數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、水中自由離子濃度、渾濁度、傳感器Water quality monitoring system based on single chip design Abstract: now water pollution has bee a social topic closely, so the water quality monitoring has bee an important measures to protect water, I designed a model based on effective monitoring of water quality system. Monitoring for water quality monitoring is mainly free ion concentration in water and the turbidity of water. Design scheme is based on single AT89C51, the acquisition of water and water supply were collected by sensors to produce analog signal processing, and then through the analog signal into digital signal converter (A/D converter), after the change of signal is transmitted to MCU, MCU receives the signal after processed before display module display. Through this design can effectively draw the water turbidity, free ion concentration, to judge the water pollution situation! In this design, systematically introduces the principle of water quality monitoring, the hardware structure, working principle and its usage and function circuit design of each partKeywords: water quality monitoring, AT89C51 single chip microputer, data acquisition, A/D conversion, free ion concentration in water, turbidity, sensors II 目錄 1 我國水質(zhì)監(jiān)測背景 1 國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀 1 水質(zhì)監(jiān)測的意義 2 水質(zhì)監(jiān)測的監(jiān)測指標 22水質(zhì)監(jiān)測的方法和原理 4 水中自由離子濃度與水的導電率的相互關(guān)系 4 水的渾濁度的監(jiān)測原理 43水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計 5 單片機的選擇 5 5 單片機的最小系統(tǒng) 7 復位電路和晶振電路 8 顯示電路設(shè)計 9 傳感器的選擇 11 A/D轉(zhuǎn)換 124 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計 14 C語言的特點和程序結(jié)構(gòu) 14 15 ADC0832數(shù)據(jù)讀取程序流程 16總結(jié) 17附錄 181 自由離子濃度和濁度監(jiān)測原理圖 182 仿真圖 183 程序清單 19致謝 27參考文獻 28 我國水質(zhì)監(jiān)測背景 中國水資源的分布極其不均勻 ,水土流失礦山污水導致人類周圍的水環(huán)境污染日趨嚴重,嚴重制約了經(jīng)濟的發(fā)展和危害著人類的健康。設(shè)計的方案是基于單AT89C51單片機,對水源進行采集,再通過傳感器對采集到的水源進行處理產(chǎn)生模擬信號,之后再通過模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器),轉(zhuǎn)變之后的信號傳送給單片機,單片機接收到信號之后進行處理后再顯示模塊進行顯示。皖西學院本科畢業(yè)設(shè)計基于AT89C51單片機的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計摘要:現(xiàn)在水源污染已經(jīng)成了社會密切關(guān)注的話題,所以對水質(zhì)進行監(jiān)測成了保護水資源的一項重要措施,基于此本文設(shè)計了一款能夠有效監(jiān)測水質(zhì)的系統(tǒng)。對于水質(zhì)的監(jiān)測主要是監(jiān)測水中自由離子濃度和水的渾濁度。通過本設(shè)計可以有效地得出水中渾濁度、自由離子濃度,從而判斷水的污染情況!在本設(shè)計中,系統(tǒng)地介紹了水質(zhì)監(jiān)測的原理、硬件的結(jié)構(gòu)、工作原理及其使用和各部分功能電路的設(shè)計。嚴峻的水形勢提高了人們對水污染控制的重視,對廢水的處理和檢測成為了維護良好人民生活環(huán)境所必不可少的要求,廢水中是否有對環(huán)境產(chǎn)生重大影響的元素和他們的含量是否在標準以內(nèi)直接關(guān)系到本設(shè)計的生存環(huán)境。污染負荷急劇增加,加重了水體的污染,所以水資源也更加短缺了。水是生命之本,是人類賴以生存必不可少的物質(zhì)資源之一,水也是為人體獲得各種營養(yǎng)物質(zhì)的重要途徑之一。對水資源的保護成為一項重要的工程。水質(zhì)檢測越來越受到人們的關(guān)注。其中飲水安全則是影響人體健康和國計民生的重大問題。近年來,由于國際上一些地區(qū)和國家頻繁發(fā)生惡性事件,飲水安全和衛(wèi)生問題引起了全球的關(guān)注,飲水安全已成為全球性的重大戰(zhàn)略性問題。嚴峻的水形勢提高了人們對水污染控制的重視,對廢水的處理和檢測成為了維護良好人民生活環(huán)境所必不可少的要求,廢水中是否有對環(huán)境產(chǎn)生重大影響的元素和他們的含量是否在標準以內(nèi)直接關(guān)系到本設(shè)計的生存環(huán)境,做好水質(zhì)監(jiān)測是本設(shè)計這次課程設(shè)計的目標。我國環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器以往主要依賴進口,從2000年開始,成熟的國產(chǎn)化設(shè)備才開始在全國范圍內(nèi)大規(guī)模推廣。因此,治理水污染,必須先做好水質(zhì)監(jiān)測。但是,還沒有可普遍應用于基層水環(huán)境在線監(jiān)測與數(shù)據(jù)遠程傳輸、處理的水質(zhì)監(jiān)測完備平臺在國內(nèi)產(chǎn)出。 水質(zhì)監(jiān)測的意義第一,了解污水水質(zhì),為污水處理技術(shù)方案提供依據(jù)。能被選為常規(guī)指標,都有其重要性和意義(或者環(huán)境方面有要求,或者在處理工藝方面很重要,或者國家有相關(guān)排放規(guī)定等)。 第二,為水處理工藝運行提供參考??偟膩碚f,常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測是用來反映水質(zhì)基本特征的。另外