水质浊度测量系统

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化学水系统1720E浊度仪

化学水系统1720E浊度仪
2. 水流进浊度体的中央的体腔,液面升高到测量腔, 最后水漫过水堰,流出浊度体后被排放;
3. 一束白光直射入水里,水中的悬浮粒子向四周发出 散射光;放置在水里的光电池,检测90度的散射光;
4. 散射光的量正与水中的浊度成正比。
散射光的量正比于试样的浊度。如果试样的浊度可忽略 不计,几乎没有多少光线被散射,光电池也检测不出多少散 射光线,这样浊度读数将很低。反之,高浊度会造成很高程 度的散射光线并产生一个高读数值。
a. 戴上棉布手套保护您的双手并避免把手印留在灯泡上。 b. 抓住灯泡。 c. 逆时针方向旋转灯泡,轻轻地向外拽,直到它离开灯口。 d. 通过灯口内的孔拉出灯泡引线和连接器。 不要用赤裸的双手触摸一个新的灯泡。这样会造成灯泡被侵蚀,灯泡寿命被 减少。戴上棉布手套或用一张纸巾抓住灯泡以避免污染灯泡。如果发生了污染, 使用异丙醇擦试玻璃泡部分。 按上述各项说明相反顺序重新安装灯泡,灯泡底座只适用于一种方式,把金 属灯泡接口上的凹槽对准灯座内的孔.
水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物 等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度, 水质分析中规定:1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一 个标准浊度单位,简称1度。通常浊度越高,溶液越浑浊。
• 浊度是描述液体里的悬浮固体,但是,并不是直接测 量它。
• 浊度测量的是样品的散射光的量。 • 测量低浊度的样品要求精准的技术和清洁的器皿。 • 测量范围:0-100 NTU • 准确度:读数± 2% 或±0.02 NTU,0-40 NTU范围内; 读数± 5% ; 40-100 NTU范围内 • 最低检测限:0.0032 NTU • 工作温度:0 to 50 °C • 样品稳定:0-50 °C。
试样进入该浊度计本体并流过气泡捕集器的折流网。试 样流使气泡或者紧贴折流系统的各个表面或者上升到表面并 放散到大气中去。在通过气泡捕集器后,试样进入该浊度计 本体的中心柱内,上升进入测量 室并从一个溢水器上溢出 进入排放口。每秒钟取一次读数。

E+H浊度分析仪

E+H浊度分析仪

Quality made byISO 9001TI 003C/28/zh/(03.08)CUS 31-W 传感器安装于型流通式支架中的传感器S CUS 31浊度传感器过程和沉入式传感器用于饮用水和工业用水应用°角散射光原理TurbiMax W CUS 31/CUS 31-W90浊度固体悬浮物浓度测量系统传感器传感器变送器/(ss.mlss)TurbiMax W CUS 31/CUS31-W TurbiMax W CUS 41/CUS41-W Liquisys M CUM 223/253Services Pressure Flow TemperatureLiquid AnalysisRegistrationSystemComponentsLevel Solutions应用领域优点在以下场合浊度测量是确定水质必不可少的参数,同时也是重要的控制变量:·饮用水生产的各过程·混凝和絮凝过程·过滤器失效、泄漏监测·过滤器反冲流监测·冲洗水的循环控制·液相分离过程监测·锅炉进水·冷却水监测·地表水监测·工业用水排放监测·工业用水的循环利用·可作为饮用水传感器安装时离管壁距离大于·福尔马肼按液出厂标定,现场无需任何设定·测量符合标准·流通式支架可带消气泡装置·带压测量避免气泡溢出·采用反向散射信号处理,可直接插入水管中测量·带可更换的刮刷式清洁装置·自监测和可信度检测·带温度测量·倾斜的传感器表面朝向介质流动方向,提高自清洗效果,防止水泡干扰·兰宝石检测镜片·污水处理厂出水控制·传感器和变送器之间允许的最长距离(10cm)DIN /ISO 200mCUS31CUS31完整的测量系统实例左图:安装于流通式支架中的右图:安装于沉入式支架中的LED()①②光电二极管③光电二极管④清洁刷可选测量系统工作原理标定完整的测量系统包括:·浊度传感器·变送器盘装型现场安装型TurbiMax W CUS 31Liquisys M CUM 223/253(/)90(880nm)ISO 7027/EN 27027°角散射光原理,测量频率在近红外光范围以内,符合,确保浊度测量在标准化的,可比较的条件下进行。

浊度计仪器工作原理

浊度计仪器工作原理

浊度计仪器工作原理概述浊度计是一种常用的测量水体中悬浮颗粒含量的仪器,也被称为浑浊度仪。

它常被用于水质监测、卫生监管、环境监测、污水处理等领域。

其作用就是通过测量光线在水中的散射来确定水中粒子的浓度。

本文将从浊度计的原理、测量光线的特性以及测量数据的处理等方面来介绍浊度计仪器的工作原理。

工作原理浊度计的工作原理基于光学的散射现象,利用测量散射光的强度和方向变化来确定水体中悬浮颗粒的浓度。

具体来说,浊度计通过发射一束可见光(常用635nm和860nm),将光线引入到水体中。

当光线遇到水中的微粒时,部分光会被微粒所吸收,而另一部分则会向不同方向和角度被反射、散射。

对于测量的光线,其强度会随着粒子浓度的增加而迅速减弱。

因此,我们可以利用测量光线的强度来推算水体中悬浮颗粒的浓度。

浊度计利用的是Nephelometric测量散射光,即角度为90度的散射光。

因为这个角度下散射光与水中亮度无关,所以我们只需要测量散射光的强度就可以得到粒子浓度。

光线特性在浊度计的测量过程中,有三种光线需要考虑:1.传输光:是由光源直接向下射入到被测物质中的光线。

2.散射光:是被悬浮粒子所散射的光线。

悬浮粒子的尺寸越大,则散射量越大。

3.透射光:是通过被测物质后“透”出来的的光线。

透射光随着悬浮粒子浓度的增加而减弱。

整个测量系统中最重要的光线是散射光,其强度和粒子浓度成正比。

透射光强度则与粒子浓度成反比,因为更多的悬浮颗粒会阻挡透射光经过被测物质。

数据处理浊度计通常提供数值输出来描述测量结果。

这些结果通常都存在一个系统中,接着就会通过某种数据处理系统进行分析和展示。

具体而言,利用通常使用一些额外的数据来帮助预处理采集到的原始数据。

主要的预处理方法包括:1.统一化:不同测量点的数据可能存在差异,需要统一到一种标准下。

2.校正:采集到的数据需要经过校正来弥补系统中存在的误差。

3.滤波:有时候采集到的数据可能存在异常波动,需要进行处理。

水质自动监测系统介绍

水质自动监测系统介绍

水质自动监测系统介绍
水质自动监测系统是一种预测水环境质量的神奇系统,它能够实时监
测水域的水质状况并作出准确的反应。

水质自动监测系统由多个传感器组成,能够监测水质的重要指标,包括但不限于水温、溶解氧、PH值、浊度、水中污染物等。

它还可以根据测量结果的变化而做出实时反应,向用
户及时传达可信的水质信息。

水质自动监测系统的传感器技术是构成水质自动监测系统的核心部分。

它能够精确地测量水中的溶解氧、PH值、浊度等因素,以及水体中污染
物的含量。

在现代水质自动监测系统中,已经开发出了多种新颖的传感器
技术,它们可以按照模板检测水质,这大大提高了数据的准确性和可靠性。

为了将测量的数据及时上传到服务器,水质自动监测系统还使用了无
线网络技术。

通过无线传感器,可以将数据实时传达到服务器,实现对水
质的在线监测。

此外,水质自动监测系统还能实时显示各种水质状况,以提供给用户
及时的信息。

它还可以通过数据分析,发现水环境中可能出现的恶化趋势,以便提早采取行动,防止水环境恶化情况的发生。

总之,水质自动监测系统是一门极具前景的技术。

浊度仪的工作原理

浊度仪的工作原理

浊度仪的工作原理浊度仪,又称浑浊度仪或浊度计,是一种用于测量液体中悬浮颗粒浓度的仪器。

它广泛应用于水处理、环境监测、食品加工等领域,用于监测水质的清澈程度。

本文将详细介绍浊度仪的工作原理。

一、浊度的定义和测量方法浊度是指液体中悬浮颗粒对光线的散射和吸收能力。

浊度越高,表示液体中的颗粒浓度越高,从而使光线被散射和吸收的程度增加。

因此,测量浊度可以间接反映液体中的悬浮颗粒浓度。

测量浊度的常用方法是通过光的散射来实现的。

当光线通过液体时,会与悬浮颗粒发生散射,散射光的强度与颗粒浓度成正比。

因此,测量浊度的关键是测量散射光的强度。

二、浊度仪的基本构成浊度仪主要由光源、检测器、光路系统和信号处理系统组成。

1. 光源:浊度仪通常使用白光源,如白炽灯或LED灯。

光源发出的光经过准直器和滤光片,使其成为均匀、稳定的光束。

2. 检测器:检测器用于接收散射光,并将其转化为电信号。

常用的检测器有光电二极管(Photodiode)和光敏电阻(Photoresistor)。

3. 光路系统:光路系统用于引导光线通过液体样品,并将散射光引导到检测器。

光路系统通常包括准直器、样品池、散射角度选择器等。

4. 信号处理系统:信号处理系统用于接收检测器输出的电信号,并进行放大、滤波、数字化等处理。

最终,信号处理系统将测量结果以数字形式显示或输出。

三、浊度仪的工作原理浊度仪的工作原理可以分为两种基本类型:比较法和直接法。

1. 比较法比较法是通过将待测液体与标准溶液进行比较来测量浊度。

标准溶液的浊度已知,可以作为测量的参照。

比较法的关键是测量待测液体与标准溶液之间的光强差异。

在比较法中,浊度仪首先测量标准溶液的浊度,并将其作为基准。

然后,测量待测液体的浊度,并将其与基准进行比较。

测量结果通常以百分比或浊度单位表示。

2. 直接法直接法是通过测量液体中散射光的强度来测量浊度。

直接法的关键是测量散射光的强度与颗粒浓度之间的关系。

在直接法中,浊度仪将光源发出的光束通过液体样品,液体中的悬浮颗粒会散射光线。

浊度测量技术

浊度测量技术

影响浊度测量精度的因素 – 检测光源 浊度光源的两个国际标准
USEPA 180.1 标准 ISO7027 标准
• • •
对于低浊度样水浊度的检测灵敏度高 色度干扰小 适用于经过处理较浊度低于1.0NTU―干净‖的 水
• • •
对于低浊度样水浊度的检测灵敏度低 无色度干扰 适用于未经过完全处理较―脏‖的水
世界水质浊度分析的领导者
1
浊度:
水工艺最关键性的运行参数之一
浊度 是表征水中悬浮颗粒及胶体浓度的指
标,既能反映水中悬浮物的含量,同时又是 人的感官对水质的最直接的评价。对于浊度 的降低,同时也降低了水中的细菌、大肠菌、 病毒、两虫及铁锰等。是给水处理中至关重 要的水质指标。 • 由于水中的固体:
– 会滋助有害微生物的生长; – 减少化学消毒的效力; – 有不好的口感和视觉 。 – 所以,浊度仪是自来水厂的 – 最重要的检测仪器。
13
浊度测量技术的发展历史 现代浊度的基本概念
浊度是一种光学特性,是光线与溶液中(最常见的是水)的悬浮 颗粒相互作用的结果。悬浮固体会散射和吸收通过水样的光线。 这种光线的散射现象 -- 产生浊度
浊度是描述液体里的悬浮固体,但是,并不是直接测量它。


浊度测量的是样品的散射光的量。
浊度是一种定性的测量方式,但是,通过使用标准和标准化 的方法,这种方法完全有可能变成定量分析。 测量结果称为: NTU (Nephelometric Turbidity Units)
1 2 浊度理论及测量技术 影响浊度测量精度的因素
3
4
5
HACH 浊度专利技术
浊度仪的正确维护 HACH 浊度测量仪表
31
HACH浊度测量专利技术

哈希2100q浊度计技术指标

哈希2100q浊度计技术指标全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:哈希2100q浊度计是一种高精度、高可靠性的光学浊度检测仪器,广泛应用于饮用水、工业水处理、环境监测等领域。

它采用先进的光学技术和信号处理技术,能够快速、准确地测量水样的浊度值,为水质监测和控制提供了重要的数据支持。

哈希2100q浊度计具有以下几项关键技术指标:1. 测量范围广:哈希2100q浊度计可测量的浊度范围为0.01~1000 NTU(涡轮浊度单位),能够满足不同水样浊度测量的需求。

2. 高精度测量:该浊度计采用先进的光学技术和信号处理技术,具有极高的测量精度,能够在0.01 NTU的低浊度水样和1000 NTU的高浊度水样中精准地测量浊度值。

3. 自动校准功能:哈希2100q浊度计具有自动校准功能,能够根据仪器自身的校准曲线实现自动校准,减少了人为操作的误差,保证了测量结果的准确性。

4. 快速响应速度:该浊度计响应速度快,能够在短时间内完成浊度值的测量,提高了工作效率,适用于现场快速检测和连续监测。

5. 多种测量模式:哈希2100q浊度计支持多种测量模式,包括标准测量、自定义测量和连续测量等,灵活性强,可根据实际需求进行选择。

6. 数据存储与传输:该浊度计具有数据存储和传输功能,能够存储大量的测量数据,并支持USB接口和蓝牙传输数据,便于数据的管理和分析。

7. 友好的操作界面:哈希2100q浊度计采用液晶显示屏和简洁的操作界面,操作方便,参数设置简单,易于上手使用。

哈希2100q浊度计技术指标优越,具有广泛的应用前景和市场需求,为水质监测领域的发展提供了重要的技朩支撑。

希望在未来的发展中,可以进一步提升浊度计的性能和功能,满足不同行业对水质监测的需求,为保障人类健康和环境保护做出更大的贡献。

【2000字】第二篇示例:哈希2100q浊度计是一种专门用于检测水质浊度的仪器,它通过光散射原理来测量水中的颗粒物含量,是现代水质监测和环境保护领域中常用的设备之一。

浊度水质自动分析仪技术要求

浊度水质自动分析仪技术要求浊度是水质的一个重要指标,反映着水中可悬浮物质的浓度,直接影响着水的透明度和清澈度。

浊度水质自动分析仪的主要作用是快速、准确地测量水样的浊度水平,为水质监测和水处理提供支持。

下面将对浊度水质自动分析仪的技术要求进行探讨。

1.测量范围:浊度水质自动分析仪的测量范围应该广泛,能够覆盖常见水样的浊度水平。

通常,浊度的测量范围可以从几个NTU(浊度单位)到几千个NTU不等。

2.精度和准确性:浊度水质自动分析仪应该具备高精度和准确性,能够提供可靠的测量结果。

这需要仪器具备高质量的光学系统、高灵敏度的传感器以及先进的数据处理算法。

3.反应时间:浊度水质自动分析仪的反应时间应该尽可能短,能够快速测量水样的浊度。

这对于实时监测和控制水处理过程至关重要。

4.自动化程度:浊度水质自动分析仪应该具备高度自动化的特点,能够实现自动校准、自动清洗、自动采样等功能。

这样可以减少人工干预的需求,提高工作效率和减少操作错误。

5.数据处理和输出:浊度水质自动分析仪应该能够实时处理采集到的数据,并能够提供直观、易于理解的结果显示。

同时,仪器还应该具备数据存储和导出功能,方便数据的管理和分析。

6.耐水性:由于使用环境的特殊性,浊度水质自动分析仪应该具备良好的防水性能,能够在潮湿的环境中正常工作,并能够抵抗水样中的腐蚀和污染。

7.配套设备和软件:浊度水质自动分析仪应该配备相应的采样和处理设备,如自动取样器、样品分析装置等。

同时,还应该提供专业的分析软件,帮助用户处理和分析数据。

8.维护和保养:浊度水质自动分析仪的维护和保养应该简便易行,不需要专业的维修人员。

同时,厂家应该提供完善的售后服务,及时解决设备的故障和问题。

总结起来,浊度水质自动分析仪的技术要求包括广泛的测量范围、高精度和准确性、快速的反应时间、高度自动化、便于数据处理和输出、良好的耐水性、配套设备和软件以及简便易行的维护和保养。

这些要求将能够提供可靠、高效的浊度水质分析解决方案,帮助用户监测和改善水质。

浊度仪管道式

浊度仪是一种用于测量液体浊度的仪器,广泛应用于水质检测、环保、农业、科研等领域。

其中,管道式浊度仪是一种专门针对管道液体检测而设计的仪器,具有测量准确、操作简便、易于携带等优点。

在现实生活中,浊度是衡量水质优劣的一个重要指标。

浊度仪的用途非常广泛,不仅可以用于工业生产中管道液体质量的检测,还可以用于环保领域中对污水排放的监测。

同时,在农业科研领域中,浊度仪也是实验室中对各种液体样品进行分析的重要工具。

在选择浊度仪时,需要注意仪器的精度、稳定性、测量范围、操作简便性等多个方面。

管道式浊度仪采用先进的浊度传感器测量液体浊度,测量准确度高,稳定性好,能够满足各种复杂环境下的使用要求。

同时,该仪器还具有易于携带、使用简单的特点,非常适合现场检测的需要。

使用管道式浊度仪时,需要注意仪器的校准、清洁和维护等方面。

在校准时,需要根据仪器的使用说明进行操作,确保测量结果的准确性;在清洁时,需要定期对仪器进行清洁和维护,保持仪器的清洁和卫生;在使用过程中,需要注意仪器的保护和使用安全,避免因不当操作导致仪器损坏或人身伤害。

通过实际应用,管道式浊度仪在许多领域都得到了广泛应用。

在工业生产中,管道式浊度仪被广泛应用于各种液体生产、运输和存储过程中,用于检测液体质量的稳定性,避免因浊度过高导致的生产事故。

在环保领域,管道式浊度仪也是污水监测的重要工具之一,能够实时监测污水的浊度,为环保部门提供准确的数据支持。

同时,在农业科研领域中,管道式浊度仪也被广泛应用于实验室中对各种液体样品进行分析和测试。

总之,管道式浊度仪作为一种专门针对管道液体检测而设计的仪器,具有测量准确、操作简便、易于携带等优点。

在选择和使用该仪器时,需要注意仪器的精度、稳定性、操作简便性等多个方面,确保测量结果的准确性和可靠性。

通过在实际应用中的广泛应用,管道式浊度仪为各种领域提供了重要的检测工具和支持。

浊度传感器工作原理

浊度传感器工作原理浊度传感器是一种用于测量水中悬浮物质浓度的仪器,其工作原理主要与光学散射和光电检测有关。

本文将从浊度的概念入手,介绍浊度传感器的工作原理及其应用。

浊度是水中悬浮颗粒物对光的散射和吸收作用的综合表现。

当水中存在着颗粒物质时,这些颗粒会对光的传播产生影响,使得光线在水中传播时发生散射和吸收,从而导致水体变得不透明。

浊度通常用来描述水体混浊程度的大小,是水质监测中的一个重要参数。

浊度传感器的工作原理主要基于光散射的原理。

浊度传感器内部设置有光源和光电检测器。

当光源照射到水中时,被悬浮颗粒物散射的光线会被光电检测器检测到,并转化为电信号。

浊度传感器通过测量散射光的强度来计算水体中悬浮物质的浓度,进而反映水体的浊度大小。

具体来说,浊度传感器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 光源发射:浊度传感器内部设置有一定波长的光源,通常为红外光源或激光光源。

光源照射到水中后,部分光线会被悬浮颗粒物散射,形成散射光。

2. 光电检测:浊度传感器内部设置有光电检测器,用于检测水中的散射光。

当散射光照射到光电检测器上时,会产生对应的电信号。

浊度传感器通过测量散射光的强度来获取水体中悬浮物质的浓度信息。

3. 数据处理:浊度传感器内部设置有一定的数据处理系统,用于对检测到的信号进行处理和分析。

通过对散射光强度的测量和处理,浊度传感器可以计算出水体中悬浮物质的浓度,并进一步反映水体的浊度大小。

浊度传感器主要应用于水质监测领域,广泛用于自来水厂、污水处理厂、环境监测站等场所。

通过实时监测水体的浊度,可以及时发现水质异常变化,保障饮用水安全,保护水环境。

此外,浊度传感器也常被用于工业生产中,用于监测工艺水的浊度,保证生产过程的顺利进行。

总之,浊度传感器通过光学散射和光电检测的原理,可以实时监测水体中悬浮物质的浓度,反映水体的浊度大小。

它在水质监测、环境保护和工业生产中起着重要的作用,是一种非常实用的水质监测仪器。

随着科技的不断发展,浊度传感器的性能和精度将会不断提高,为水质监测工作提供更加可靠和有效的技术支持。

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水质浊度测量系统的硬件电路设计系统基本组成和控制框图整个测量系统的控制是由一片80C31单片微机来实现的,外围电路由许多模块组成——信号放大,量程转换,A/D转换,数据存储,D/A转换,键盘,显示,指示报警,标准信号输出,RS232标准接口等组成。

整体通过对80C31进行编程来实现对所有模块的调度和管理。

基本的控制框图如下所示:图 2.1.1 总体控制框图系统的功能根据上述总体的控制框图,我们可以确定测量系统的功能如下:1) 量程自动切换功能:为了提高浊度测量的分辨率设置了量程自动切换功能,A/D 转换为三位半BCD码,量程切换为两档,分别为0~ 10NTU 及0~ 100N TU , 这样低浊度时测量的分辨率为0.05NTU , 高量程时为0.005NTU , 显示采用四位数显, 小数点可自动移位。

2) 软硬件结合实现软件死机自动复位功能,可以提高仪器的抗干扰能力;3) 系统参数保存:仪器的系统信息编程数据等均保持在EEPROM 中,在断电时信息不会丢失。

并在数据结构设计中采取了容错技术, 在EEPROM 中建立了数据镜象, 进一步提高了系统信息的安全性;4) 提供4~20mA 及0~1V,0~100mV,0~10mV标准信号输出;5) 提供RS232串行通讯接口,便于与其它标准接口的设备相连;6) 自动测试诊断功能提高了系统的智能化水平, 并使该仪器的日常维护变得简单。

系统的功能在很大程度上不仅取决于硬件电路的连接,还取决于软件与硬件的相互结合。

系统硬件电路设计下面分模块对系统的硬件电路设计进行一一介绍。

分几大块?A/D转换系统介绍首先,传感器所接收到的光信号在进行过光电转换后,变成了模拟电信号,这个电信号的强弱完全取决于光电传感器接收到的光信号的强若,因此我们需要对电信号进行信号放大,这就要用到模拟运算放大器,该系统所采用的运算放大器是LM358,一个LM358芯片中包含两个独立的运算放大器。

同时,考虑到测量精度的问题,我们将该测量系统的测量范围分成了两档,分别是0~10 NTU和0~100 NTU。

当测量值分别属于不同的测量范围时,就需要对信号放大不同的倍数,因此,我们选用了多个放大器,分别在其输入端和输出端之间设置不同阻值的电阻来达到此目的。

精度?其次,经过放大器后的信号仍然是模拟信号,而单片微机系统只能对数字信号进行处理,因此还需要一个模数转换的过程,即A/D(Analog to Digital)过程。

该系统中模数转换所采用的芯片是MC14433(三位半的BCD码A/D转换器,相当于11位二进制数),分辨率比我们通常所使用的ADC0809等8位的A/D转换芯片要高。

而且它在数据传输方面与ADC0809、AD574等也不同,后两者在数据传输上都是并行式的接口,而MC14433则是按数位轮流选通的,工作方式比较特殊。

之所以采用该芯片是因为:它的精度比较高;它可以直接生成压缩的BCD码,显示的时候比较方便,省去了不同进制数之间的转换过程。

仪器仪表多使用BCD码的A/D转换器,如我们常用的数字万用表。

A/D转换器MC14433的具体电路连接如图 2.3.1 所示:注:完成电路原理图请参见附录A。

图 2.3.1 MC14433电路连接其中,Vx端是模拟量的输入端,Q3~Q0是A/D转换BCD码的输出端,DS1~DS4是位选通的脉冲输出端;74LS244是个锁存器,用来控制选通读取A/D转换数据。

该系统中A/D转换采用的是中断的连接方式,每一次A/D转换完成后,都会向CPU 发出中断请求。

MC14433是双积分式、输出为三位半BCD码的A/D转换器,其分辨率相当于11位二进制数,这使得仪器的测量精度可达到0.001V。

该A/D转换器具有外接元件少,输入阻抗高,功耗低,电源电压范围宽,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器,芯片内置了时钟振荡电路,在对时钟要求不高的场合,选择一个电阻即可设定时钟频率;如果在对时钟频率稳定性有较高要求的场合,则需要外接晶振或LC电路其电路的区别如图 2.3.2 所示。

一次A/D转换的时间在100ms~250ms之间,可以通过外电路调节。

图 2.3.2 MC14433外部振荡电路连接方式图MC14433是采用字位动态扫描BCD码输出的工作方式,即千、百、十、个位BCD码分时在Q0~Q3轮流输出,同时在DS1~DS4端输出同步字位选通脉冲,很方便实现LED的动态显示。

在该测量系统中,MC14433 A/D转换器的具体工作方式如下:Vref:基准输入电压,2V或者200mV,该系统设计中采用的是2V;R1,R1/C1,C1:外接积分阻容元件,并与适当的基准输入电压相匹配;典型值如下:1)当量程为2V时:C1=0.1uF,R1=470K;2)当量程为200mV时:C1=0.1uF,R1=270k;EOC:A/D转换结束输出端,高电平有效,可用来做CPU的中断信号,但是单片机的中断是低电平有效,因此需外接一个非门;DU:更新转换结果输出控制端,DU与EOC接在一起,每次转换结果的输出都被更新,该系统设计就是采用这种连接方式,然后再经过一个非门连接到单片机的中断1——INT1脚上的;DS1~DS4:多路选通脉冲输出端,高电平有效,DS1~DS4分别为千位、百位、十位和个位,这个脉冲信号是由MC14433芯片产生的并发送至单片机的,因此单片机只需读取该信号便可知当前传送的是哪一位的BCD码了;Q0~Q3:BCD码数据输出线,Q0为最低位,Q3为最高位;三位半的BCD码的低三位可以显示0到9十个数字,而最高位只能表示0或1,所以当DS2,DS3,DS4分别选通期间,Q0~Q3输出完整的BCD码,但DS1选通期间比较特殊,特殊情况如下:1)Q3表示千位输出,Q3=0,则“千位”=1;Q3=1,则“千位”=0;2)Q2表示转换值的极性,Q2=1为正极性,Vx>0;Q2=0为负极性,Vx<0;3)Q0表示超出量程范围,Q0=0表示量程范围适合输入Vx的大小;例如:Q0=1,Q3=0表示过量程,(量程为2V时,Vx>1.999V)Q0=1,Q3=1表示欠量程,(量程为2V时,Vx<0.179V)MC14433芯片硬件接口注意:1)由于MC14433的A/D转换结果是动分时轮流输出BCD码,而且Q0~Q3,DS1~DS4都不是总线结构,因此不能直接与单片机的数据总线P0口连接(Q0~Q3作为数据传输口,可接P0口,而DS1~DS4只能接P1口,或采用其它方式连接),可接P1口或扩展8155、8255等。

2)MC14433可不必控制A/D转换的开始,这也是该A/D转换器的一个特点,而将EOC和DU两因脚直接相连接,以选择连续A/D转换方式,每次转换完毕都送至内部输出锁存器中,由于EOC是A/D转换结束输出标志信号,因此CPU可定时查询EOC引脚,或采用中断方式。

表 2.3.1 MC14433 当DS1选通时BCD码分别表示的含义注:当DS1=1时,Q1的输出无任何意义选用该芯片时我查阅了很多相关的参考实例,发现很多系统在采用该芯片时都是直接将P1口的8根口线连接到MC14433的Q0~Q3和DS1~DS4。

这种接法虽然正确,但却将P1口的8根口线全部占用了。

考虑到系统还要外接LED指示灯等电路,我对这种接法进行了改进:将DS1~DS4接P1口高4位的4根线,而将Q0~Q3改接到P0口的低4位的4根线。

这样不仅没有影响系统功能的实现,还节省了P1口的4根口线,可以用来扩展实现其它功能。

D/A转换系统介绍很多测量设备都可以接记录仪等记录设备,以便随时记录测量系统的测量结果。

记录仪等记录设备大都需要标准信号,比如:4~20mA及0~1V,0~100mV,0~10mV等模拟标准信号,而单片微机能处理的和处理后的的信号都是离散的数字信号,这就需要一个数模转换的过程,即D/A(Digital to Analog)过程。

该系统中数模转换器所采用的芯片是DAC1208(12位二进制的D/A转换器),其功能和管脚图与我们常用的DAC1210(12位二进制的D/A转换器)等相类似。

选用该芯片主要是因为它的分辨率比较高。

但是在使用12位的数模转换器时要注意一个问题,那就是,我们所使用的单片微机都是8位的,因此12位的模拟量不能一次性输入数模转换器的锁存器中,必须分两次输入,然后再进行转换,这就是多位(超过8位)数模转换器工作的大致原理。

为什么精度?DAC1208具体的电路连接如下图所示:图 2.3.3 DAC1208电路连接D/A转换器输出模拟量的形式有电流型和电压型两种,对于电流型输出D/A转换器,可外接运算放大器,将输出电流转换成电压提高带载能力。

DAC1208是12位二进制的D/A转换器,分辨率和精度都比较高,数据总线D0~D11用来传送被转换的数据,高8位D4~D11对应高8位输入寄存器,低4位D0~D3对应低4位输入寄存器。

电流输出Iout1与Iout2之和为常数。

当寄存器中所有的数字位均为1时,Iout1为最大;全为0时,Iout1为零;但是无论待转换的数字量是多少,转换后的结果都不能超过参考电压的值,即Vref管脚的电压值。

芯片中有一个B1/B2脚,该管脚是用作字节顺序控制信号。

此控制端为高电平时,高8位输入寄存器及低4位输入寄存器均被允许;此控制端为低电平时,仅低4位输入寄存器被允许,这个管脚的功能就是将12位的待转换数据分两次输入到寄存器中。

D/A转换器的工作过程分为三步:1)取高8位待转换数据,送入8位输入锁存器中;2)取低4位待转换数据,送入4位输入锁存器中;3)将12位待转换数据送入12位D/A转换寄存器中,准备进行转换。

另外,DAC1208还有一个片选信号CS,即只有当片选信号有效时,我们所有对该芯片的读写操作才能得以实现。

对于DAC1208芯片还有一点需要注意,那就是这个芯片的工作电压问题,和一般普通的芯片不同,它的工作电压是+15V,因此在具体电路设计的时候要特别注意。

键盘显示模块一个人性化的系统必须具备完善的人机界面设计,其实这就像我们人与人的交流靠语言和文字一样,使用者和设备之间的交流就是靠键盘和显示。

使用者通过键盘将信息传递给设备,而设备又通过显示屏将信息反馈给使用者。

键盘和显示就充当了人机信息交流媒介的角色。

在前文提到过,浊度测量值是一个相对量,因此,测量系统本身必须含有一套标准,这个标准必须由人为输入到系统中去,这个过程就是标定,输入必然要用到键盘。

而且,测量结果要输出至数码管显示,就需要有显示电路的支持。

针对键盘和显示,我们集中采用8279芯片来控制,这是一个专用的键盘、显示芯片,它集成了很多功能,因此其外围电路就比较简单了。

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