【正文】 究通過(guò) DS18b20測(cè)量溫度并輸送測(cè)量信號(hào)的方式； （ 6）研究系統(tǒng)整個(gè)電路圖的設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易做成便攜式電導(dǎo)儀。頻率法：通過(guò)多諧振蕩電路將電導(dǎo)率轉(zhuǎn)化為頻率信號(hào)，電極作為振蕩電路的一部分。分壓法是一種研發(fā)成熟且應(yīng)用廣泛的測(cè)量方法。電流法，電極一般在運(yùn)放的輸入端，原理是：激勵(lì)源在電極中產(chǎn)生一個(gè)電流，該電流是被測(cè)電導(dǎo)率的正比，再經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)采樣電阻產(chǎn)生交流電壓，最后經(jīng)放大、整流、濾波轉(zhuǎn)換成直流電壓。這些都有待于進(jìn)一步的研究與改進(jìn)。根據(jù)其測(cè)量方法研制的儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度靈敏、實(shí)用性好和成本低廉的特點(diǎn)。前三種由水體吸收折射光譜，估算水體的溶質(zhì)和濃度，測(cè)量精度準(zhǔn)確，但操作不方便 ， 耗時(shí)長(zhǎng) ， 成本高。根據(jù)此測(cè)量方法研制的儀器有著成本低、測(cè)量方便，反應(yīng)速度靈敏，使用范圍廣，不破壞被測(cè)物質(zhì)樣品等特點(diǎn)。運(yùn)用軟件擬合電導(dǎo)率和溫度的經(jīng)驗(yàn)公式的方法補(bǔ)償溫度系數(shù)呈現(xiàn)非線性的高純水。此測(cè)量方法，雖技術(shù)要求低，但操作步驟繁瑣，對(duì)測(cè)量環(huán)境要求高，抗干擾能力差，且測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)。稱量法一般采用國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法，分別為 105℃ 烘干和 180℃ 烘干兩種。水樣經(jīng)過(guò)濾后 , 在一定溫度下烘干 , 所得的固體殘?jiān)Q為溶解性總固體 , 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。在水資源匱乏和水污染本科畢業(yè)論文 1 日趨加深的今天，水質(zhì)問(wèn)題受到了更多的關(guān)注，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)與分析，了解水質(zhì)狀況，能夠更好地保護(hù)水資源，控制水污染。系統(tǒng) 引入了溫度測(cè)量環(huán)節(jié)，通過(guò)軟件算法補(bǔ)償因溫度變化 引起的測(cè)量誤差 。針對(duì)這些現(xiàn)象，為了能夠更精確測(cè)量 水質(zhì) ，本研究分析了 TDS測(cè)量的原理，對(duì)各種測(cè)量方法進(jìn)行比較論證，設(shè)計(jì)了一款基 于 電導(dǎo)率測(cè)量原理 和溫度補(bǔ)償誤差的 TDS水質(zhì) 測(cè)量?jī)x。 TDS水質(zhì)檢測(cè)儀以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 精巧實(shí)用，精度 高，成本低，反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 2020 屆 題 目 基于 AT89C2051 的 TDS 水質(zhì)測(cè)試儀 專 業(yè) 電子信息工程 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 論文字?jǐn)?shù) 完成日期 20201220 基于 AT89C2051 的 TDS 水質(zhì)測(cè)試儀 本科畢業(yè)論文 II 摘 要： 近些年來(lái)水環(huán)境的污染使得人們對(duì)水質(zhì)越來(lái)越關(guān)注。水質(zhì)檢測(cè)儀對(duì)幫助人們了解水質(zhì)情況起到了重要的作用。 TDS水質(zhì)測(cè)試儀 由于 探頭 極化現(xiàn)象，寄生電容，溫度 對(duì)測(cè)量 精度 的影響 , 使其存在測(cè)量精度低、溫度補(bǔ)償不夠的缺點(diǎn)。該電路設(shè)計(jì)以 AT89C2051 單片機(jī)為核心，由傳感器探頭、 電導(dǎo)率信號(hào)采集電 路、溫度補(bǔ)償電路、控制電路、數(shù)碼管顯示電路和報(bào)警電路組成。 關(guān)鍵字： TDS , 水質(zhì)檢測(cè) , 單片機(jī) , 溫度補(bǔ)償 TDS Quality Dosimeters Based on AT89C2051 本科畢業(yè)論文 III Abstract： In recent years water environmental pollution makes it increasingly concerned about water quality. Water quality testing instruments played an important role in helping people to understand the water quality. TDS water quality tester concern its structure is simple, pact, highprecision, low cost, fast response. TDS water tester due to the polarization of the probe, the parasitic capacitance, the temperature on the measurement accuracy, it exists the disadvantage of low measurement accuracy, the temperature pensation is not enough. For these phenomena, in order to be able to more accurately measure the water quality, this study analyzed the TDS measurement principle, a parative demonstration of various methods of measurement, design a TDS water quality measuring instrument based on conductivity measurement principle and temperature pensation error. The circuit design AT89C2051 microcontroller as the core, the probe by the sensor, the conductivity signal acquisition circuit, temperature pensation circuit, control circuit, digital display and alarm circuits posed. The system introduces aspects of temperature measurement, the measurement error due to temperature changes caused by the software algorithm pensation. Key words： TDS Water quality testing MCU Temperature pensation 目 錄 第一章 緒 論 ................................................................................................................. 4 基于 AT89C2051的 TDS水質(zhì)測(cè)試儀的研究背景 .................................................... 4 本科畢業(yè)論文 IV 基于 AT89C2051的 TDS水質(zhì)測(cè)試儀的發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................... 1 論文研究目標(biāo)與主要研究?jī)?nèi)容 .......................................................................... 1 第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................................. 3 系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)方案 .............................................................................................. 3 系統(tǒng)整體框圖 ..................................................................................................... 3 AT89C2051單片機(jī)簡(jiǎn)介 ....................................................................................... 3 TDS值測(cè)量原理及電路 ....................................................................................... 4 TDS值測(cè)量原理 ...................................................................................... 4 TDS值測(cè)量電路 ...................................................................................... 5 溫度補(bǔ)償原理與電路 .......................................................................................... 6 溫度補(bǔ)償原理 ........................................................................................ 7 溫度測(cè)量電路 ........................................................................................ 8 ............................................................................................................ 8 按鍵與報(bào)警電路 ................................................................................................. 9 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................. 11 系統(tǒng)總體流程圖 ............................................................................................. 11 電導(dǎo)率測(cè)量 .................................................................................................... 12 DS18B20溫度采集 ........................................................................................... 12 TDS值測(cè)量 ..................................................................................................... 13 數(shù)碼管顯示 .................................................................................................... 14 按鍵與報(bào)警 .................................................................................................... 15 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論 ............................................................................................... 16 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 18 致 謝 ............................................................................................................................. 19 附 錄 .........................................................................................