基于单片机的水质浊度分析仪的设计

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基于Cygnal单片机的便携式浊度仪设计的开题报告

基于Cygnal单片机的便携式浊度仪设计的开题报告

基于Cygnal单片机的便携式浊度仪设计的开题报告一、选题背景水体浊度是污染物及其他颗粒物混杂在水中所导致的物理性能变化。

浊度可以避免人们因为口感、视觉等因素对水质的质量进行判断,但是如果浊度过高,会影响人们对水质的判断,并且会对生活产生不利的影响。

因此,对水质进行浊度测试是一个必要的过程。

目前,浊度测试工具已经得到广泛应用,浊度仪的开发也有很大的需求。

二、选题意义本项目旨在设计一款基于Cygnal单片机的便携式浊度仪,以检测水中的浊度。

实现这一目标的优势如下:1、使用便捷,直接放入水中即可读取浊度值;2、准确度高,可实现多级别的精度调整;3、可靠性高,使用了Cygnal单片机,具有精密计算、存储、传输等功能。

三、技术路线本项目拟采用以下技术路线:1、选用Cygnal单片机实现对传感器信号的采集、处理、输出;2、使用红外光散射原理进行浊度测量,通过浊度测试原理进行传感器的选择和电路设计;3、采用LCD显示屏进行显示,显示测量结果和其他相关信息;4、使用外壳进行保护,达到便携式设计的要求。

四、预期成果本项目设计出一款基于Cygnal单片机的便携式浊度仪,满足以下特点:1、测量范围广,适用于不同水质状况下的浊度测试;2、准确度高,可进行多级别的精度调整,提高了测量的精确度;3、便于携带,可以利用外壳进行保护,便于携带,适用于荒野探险等特殊环境下进行水质检测;4、数据显示清晰,使用LCD,显示测量结果和其他相关信息。

五、总结基于Cygnal单片机的便携式浊度仪是一项具有挑战性和应用前景的设计,将会开发出一款实用性强、集成度高、准确性高的新型浊度仪,为水质监测提供高效可靠的手段,对保障公众健康,维护水源安全,提升水质管理服务水平将产生重要的推动作用。

基于单片机的TDS水质测试仪设计

基于单片机的TDS水质测试仪设计

学号137304233 苏州市职业大学毕业设计题目基于单片机的___ TDS水质测试仪设计学生姓名:专业班级:学院(部):电子信息工程学院校内指导教师:校外指导教师:完成日期:2016年5月摘要本设计通过研究分析TDS(溶解性总固体)测量的原理,设计了一款以AT89S51单片机为核心的水质测试仪。

本设计通过电导率测量电路实现电导率信号的采集,并采用温度传感器进行温度测量,使用温度补偿方法减小温度对电导率测量值的影响,通过单片机程序进行相关计算得出TDS值。

设计包括信号采集电路、按键电路、测温电路、液晶显示电路。

选用AT89S51作为该水质测试仪是由于其结构简单,操作容易,低成本。

测量的TDS值对帮助人们了解水质情况起到了非常重要的作用。

了解检测的水中各种参数,通过这些了解到水质的基本信息,并作出相应的调整计划。

水质合格了,这样我们的生活才会有保障。

关键词:水质检测AT89S51 程序编写AbstractThis design through the study and analysis of the principle of TDS (total dissolved solids) measurement, the design of a AT89S51 microcontroller as the core of the water testing instrument. This design by conductivity measurement circuit to achieve conductivity signal acquisition, and the temperature sensor for temperature measurement and temperature compensation method to reduce the temperature influence on the conductivity measurements, through the SCM program for correlation calculation to obtain the value of TDS. The design includes signal acquisition circuit, key circuit, temperature measurement circuit, liquid crystal display circuit. AT89S51 as the water quality testing instrument is because of its simple structure, easy operation, low cost. Measurement of the TDS value to help people understand the situation of water quality has played a very important role. Understanding of the detection of various parameters in the water, through these basic information to understand the water quality, and make the appropriate adjustments. The water quality is qualified, so our life will be guaranteed.Key word: Water quality testing, AT89S51,Program writing目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 影响水质因素 (1)1.2 水质检测的意义 (2)2 系统的设计内容及方案 (3)2.1 设计内容 (3)2.2 设计方案 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 元件选择 (4)3.1.1 AT89S51芯片 (4)3.1.2温度传感器DS18B20 (5)3.2 单片机最小系统 (6)3.3 TDS测量电路 (6)3.4 温度测量电路 (8)3.5 按键测量电路 (9)3.6 电源电路 (9)3.7 系统主电路 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 程序设计 (11)4.2 系统程序流程 (11)5 测试结果 (17)5.1 软件调试 (17)5.2 硬件调试 (17)5.1 调试结果 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1、绪论TDS是英文total dissolved solids的缩写,中文解释为溶解性总固体,又称总含盐量,定义为水中含有各种溶解性矿物盐类的总量,它包含无机盐和有机物的总量,测量单位为毫克/升(1mg/L=1ppm),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体,或者说1升水中的离子总量。

基于单片机的水质监测系统的设计

基于单片机的水质监测系统的设计

基于单片机的水质监测系统的设计作者薛松林指导教师张仲义摘要:现在水源污染已经成了社会密切关注的话题,所以对水质进行监测成了保护水资源的一项重要措施,基于此本文设计了一款能够有效监测水质的系统。

对于水质的监测主要是监测水中自由离子浓度和水的浑浊度。

设计的方案是基于单AT89C51单片机,对水源进行采集,再通过传感器对采集到的水源进行处理产生模拟信号,之后再通过模拟信号转变成数字信号转换器(A/D转换器),转变之后的信号传送给单片机,单片机接收到信号之后进行处理后再显示模块进行显示。

通过本设计可以有效地得出水中浑浊度、自由离子浓度,从而判断水的污染情况!在本设计中,系统地介绍了水质监测的原理、硬件的结构、工作原理及其使用和各部分功能电路的设计。

关键词:水质监测、AT89C51单片机、数据采集、A/D转换、水中自由离子浓度、浑浊度、传感器Water quality monitoring system based on single chip designabstract: now water pollution has become a social topic closely, so the water quality monitoring has become 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 part Keywords: water quality monitoring, AT89C51 single chip microcomputer, data acquisition, A/D conversion, free ion concentration in water, turbidity, sensors目录1.绪论 (1)1.1 我国水质监测背景 (1)1.2 国内水质监测技术的现状 (1)1.3 水质监测的意义 (2)1.4 水质监测的监测指标 (2)2水质监测的方法和原理 (4)2.1 水中自由离子浓度与水的导电率的相互关系 (4)2.2 水的浑浊度的监测原理 (4)3水质监测系统的硬件设计 (5)3.1 单片机的选择 (5)3.1.1单片机介绍 (5)3.1.2 单片机的最小系统 (7)3.2 复位电路和晶振电路 (8)3.3 显示电路设计 (9)3.4 传感器的选择 (11)3.5 A/D转换 (12)4 水质监测系统的软件设计 (14)4.1 C语言的特点和程序结构 (14)4.2水质监测主程序流程图 (15)4.3 ADC0832数据读取程序流程 (16)总结 (17)附录 (18)1 自由离子浓度和浊度监测原理图 (18)2 仿真图 (18)3 程序清单 (19)致谢 (27)参考文献 (28)1.绪论1.1 我国水质监测背景中国水资源的分布极其不均匀,水土流失矿山污水导致人类周围的水环境污染日趋严重,严重制约了经济的发展和危害着人类的健康。

基于单片机的TDS水质测试仪设计资料

基于单片机的TDS水质测试仪设计资料

学号********* 苏州市职业大学毕业设计题目基于单片机的___ TDS水质测试仪设计学生姓名:专业班级:学院(部):电子信息工程学院校内指导教师:校外指导教师:完成日期:2016年5月摘要本设计通过研究分析TDS(溶解性总固体)测量的原理,设计了一款以AT89S51单片机为核心的水质测试仪。

本设计通过电导率测量电路实现电导率信号的采集,并采用温度传感器进行温度测量,使用温度补偿方法减小温度对电导率测量值的影响,通过单片机程序进行相关计算得出TDS值。

设计包括信号采集电路、按键电路、测温电路、液晶显示电路。

选用AT89S51作为该水质测试仪是由于其结构简单,操作容易,低成本。

测量的TDS值对帮助人们了解水质情况起到了非常重要的作用。

了解检测的水中各种参数,通过这些了解到水质的基本信息,并作出相应的调整计划。

水质合格了,这样我们的生活才会有保障。

关键词:水质检测AT89S51 程序编写AbstractThis design through the study and analysis of the principle of TDS (total dissolved solids) measurement, the design of a AT89S51 microcontroller as the core of the water testing instrument. This design by conductivity measurement circuit to achieve conductivity signal acquisition, and the temperature sensor for temperature measurement and temperature compensation method to reduce the temperature influence on the conductivity measurements, through the SCM program for correlation calculation to obtain the value of TDS. The design includes signal acquisition circuit, key circuit, temperature measurement circuit, liquid crystal display circuit. AT89S51 as the water quality testing instrument is because of its simple structure, easy operation, low cost. Measurement of the TDS value to help people understand the situation of water quality has played a very important role. Understanding of the detection of various parameters in the water, through these basic information to understand the water quality, and make the appropriate adjustments. The water quality is qualified, so our life will be guaranteed.Key word: Water quality testing, AT89S51,Program writing目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 影响水质因素 (1)1.2 水质检测的意义 (2)2 系统的设计内容及方案 (3)2.1 设计内容 (3)2.2 设计方案 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 元件选择 (4)3.1.1 AT89S51芯片 (4)3.1.2温度传感器 DS18B20 (5)3.2 单片机最小系统 (6)3.3 TDS测量电路 (6)3.4 温度测量电路 (8)3.5 按键测量电路 (9)3.6 电源电路 (9)3.7 系统主电路 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 程序设计 (11)4.2 系统程序流程 (11)5 测试结果 (17)5.1 软件调试 (17)5.2 硬件调试 (17)5.1 调试结果 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1、绪论TDS是英文total dissolved solids的缩写,中文解释为溶解性总固体,又称总含盐量,定义为水中含有各种溶解性矿物盐类的总量,它包含无机盐和有机物的总量,测量单位为毫克/升(1mg/L=1ppm),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体,或者说1升水中的离子总量。

基于单片机的智能浊度仪的设计与实现

基于单片机的智能浊度仪的设计与实现

基于单片机的智能浊度仪的设计与实现随着科学技术的不断进步和社会经济的不断发展,水质检测成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。

而水质的浊度是评价水质好坏的重要指标之一。

智能浊度仪的设计与实现,对于监测和改善水质具有重要意义。

本文将重点探讨基于单片机的智能浊度仪的设计与实现。

一、引言浊度是指水中悬浮物和溶解物共同引起的光的散射和吸收,是水中混浊程度的量度。

浊度高表示水中悬浮物多,水质差,这对于饮用水和环境水的监测具有重要意义。

基于单片机的智能浊度仪作为一种新型的水质监测设备,具有实时性强、准确度高等特点,对于水质监测具有良好的应用前景。

二、智能浊度仪的设计原理1.光散射原理智能浊度仪的设计原理基于光散射原理。

当光线穿过水体时,与悬浮在水中的颗粒相互作用,光就会发生散射。

散射光的强度与浊度成正比,因此可以通过检测光散射的强度来间接测量水的浊度。

2.浊度测量传感器智能浊度仪需要使用专门的浊度测量传感器来实现浊度的监测。

传感器通常由激光发射器和接收器组成,激光穿过水样,接收器接收散射光信号并转换成电信号,经过处理后即可得到水的浊度值。

3.单片机控制系统智能浊度仪通过单片机控制系统来实现浊度值的显示和存储,同时可以通过单片机控制系统实现数据的处理和分析,提高监测的准确度和灵活性。

三、智能浊度仪的具体实现1.硬件设计智能浊度仪的硬件设计包括浊度测量传感器、光源、单片机控制系统和显示屏等部分。

浊度测量传感器通过光源和接收器构成,单片机控制系统负责控制传感器的工作和数据的处理,显示屏则用于显示浊度值和监测结果。

2.软件设计智能浊度仪的软件设计主要包括单片机程序设计和数据处理算法设计。

单片机程序设计负责控制传感器的采集和数据传输,同时实现浊度值的计算和显示;数据处理算法设计则负责对采集到的数据进行处理和分析,提高监测值的准确度。

3.性能测试与优化智能浊度仪的性能测试包括精度测试、稳定性测试等,通过对测试结果的分析可以得出智能浊度仪的性能指标,并对硬件和软件进行相应的优化,以提高智能浊度仪的性能和可靠性。

基于单片机的水质量检测设计

基于单片机的水质量检测设计

基于单片机的水质量检测设计
水质量检测是对水体中各种有害物质进行检测和分析的过程,是保证饮用水安全的重要环节。

随着科技的发展,多种检测方法不断涌现,其中基于单片机的水质量检测系统由于具有成本低、精度高、操作方便等优点而被广泛应用。

本文主要介绍一种基于单片机的水质量检测设计方案。

该设计采用常见的水质量检测指标作为检测参数,通过传感器采集相关参数并进行处理,最终在液晶屏上输出结果。

首先,本设计选用的水质量检测指标包括PH值、溶解氧(DO)、浊度、电导率等参数。

其中PH值指水中的酸碱程度,DO指水中溶解的氧气含量,浊度则是指水中微小颗粒对光线的散射。

这些指标都是评价水质量的重要因素。

其次,为了获取这些指标的准确数据,本设计采用了多种传感器,包括PH传感器、DO传感器、浊度传感器和电导率传感器。

通过将传感器与单片机连接,可以实时获取相关参数并进行处理。

然后,本设计采用了一种基于单片机的算法,通过处理传感器获取的数据来计算出各项指标的值。

采用这种算法的好处在于可以减小系统的成本,同时也能保证数据的精确度。

最后,在设计的过程中,本文采用了液晶屏来实时输出检测结果。

通过简单的界面设置,用户可以直观地了解水质量的情况,并进行相应处理。

综上所述,基于单片机的水质量检测系统应用广泛,可以用于水质检测及净水设备的控制等领域。

而且,该设计方案不仅成本低,而且操作简便,将成为未来水质量检测领域的重要发展方向。

基于单片机的水质浊度分析仪的设计

基于单片机的水质浊度分析仪的设计

目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题提出的目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3发展趋势 (2)1.4 本课题研究的主要内容 (3)2系统的整体方案设计 (4)2.1系统的整体构架 (4)2.2 浊度测量原理 (5)2.3 光源的选择 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1水质浊度采集模块(硅光电池) (8)3.2信号放大模块 (10)3.3 A/D转换模块 (12)3.4 主控模块 (14)3.5 液晶显示模块 (15)3.6 串口通信模块 (18)3.7 复位电路 (20)3.8 电源电路 (21)3.9 小结 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 主程序设计 (23)4.2 液晶显示子程序设计 (24)4.3 A/D 转换模块子程序设计 (26)4.4 小结 (28)5 结语 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录 (33)附录一元件列表 (33)附录二A/D转换子程序 (33)附录三液晶显示子程序 (35)附录四水质浊度分析仪原理图 (38)基于单片机的水质浊度分析仪的设计摘要浊度是由微小颗粒,如淤泥、粘土、微生物和有机物等引起的,不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。

水的浊度是反映水质优劣的一个十分重要的指标。

随着生活水平的改善,对水质的要求随之更加严格,从而对浊度测量也提出了更高的要求。

为改变目前大量采用国外浊度仪的现状,急需开发高性能的浊度测量仪器。

本课程设计的设计思想是根据散射光由于浊度的不同而发生强弱变化的光学原理,以光电接收器件来接收散射光,接收器的电信号并进行放大,由单片微处理器记录和换算,最后统计和输出。

系统采用AT89S52单片机为控制核心,由用于数据采集的硅光电池,前置放大部分,A/D转换器,液晶显示器,以及电源等附属部件组成。

关键词: 浊度;硅光电池;AT89S52Design of Water Turbidity Analyzer Based on Single ChipMicrocomputerAbstractTurbidity is made up of tiny particles, such as silt, clay, microorganisms and organic matter.It caused not only the content of suspended matter in water, but also to their size, shape and refractive index . The turbidity of the water to reflect the merits of a very important water quality indicators. As living standards improved, along with more stringent water quality requirements, and also a higher turbidity measurement requirements. To change the current status of a large number of the use of foreign turbidimeter, turbidity measurements needed to develop high performance instruments.This design idea is, according to the different scattered light turbidity occurs because changes in the strength of optics, photoelectric receiving device to receive the scattered light collection and optical receiver to amplify electrical signals from single-chip microprocessor Records and conversion, the final statistics and output.AT89S52 microcontroller for the control system is the core of the data collected by the optical sensor, preamplifier part, SCM, display, A/D converter, and other ancillary components.Key Words: Turbidity ; Silicon photovoltaic cells; AT89S521绪论1.1课题提出的目的及意义目前单片机渗透到我们生活的各个领域,很难找到哪个领域没有单片机的身影。

基于单片机的光电浊度测试

基于单片机的光电浊度测试

毕业设计(论文)基于单片机的光电浊度测试仪设计院 别 控制工程学院 专业名称测控技术与仪器 班级学号******* 学生姓名凌云志 指导教师 张宝健2014年6月16日基于单片机的光电浊度测试仪摘要水体浊度是由微小颗粒,通过淤泥、粘微生物和有机物等悬浮物造成的,它的浊度大小不仅与水中悬浮物质的含量有关,它们的大小、形状及折射系数等也对浊度产生较大影响。

我们日常测评水质重要的指标可以通过测试水的浊度。

随着人们生活水平日益提高,所以对与水质的要求也相应变的更加严格,从而对浊度测量的精度准确度也提出了更高的要求。

因此为了改变目前大量采用国外浊度仪的现状,我国应该自主开发高性能的高精度的浊度测量仪器。

水浊度检测系统以单片机控制技术为核心,经过信号采集、处理由液晶显示屏显示出来,来实现对水的浑浊度检测。

采用AT89S52单片机,围绕浊度检测系统进行了硬件和软件设计,目的就是设计实现一个具有一定实用性的水浊度检测系统。

本浊度设计系统可以直观的反映出水的浊度以及超过一定浊度限值报警。

它主要由通过单片机控制的显示模块、数据采集模块和前置放大模块组成,采集模块通过光电式水浊度传感器进行水浊度检测,再由显示模块和报警电路进行预警。

关键词:单片机,液晶显示屏,前置放大模块,浊度传感器Microcontroller-based photoelectric turbidity testerAuthor:Ling YunzhiTutor:Zhang BaojianAbstractTurbidity is fine particles, such as silt, clay, organic matter and microorganisms caused by not only the content of suspended substances in the water, but also to their size, shape and refractive index and so on. Water turbidity indicator of water quality is a very important merits. As people's living standards are improving, so the water quality requirements have become more stringent, and thus the accuracy of turbidity measurement accuracy is also put forward higher requirements.To change the current status quo extensive use of foreign turbidity, the urgent need to develop high-performance turbidity measuring instruments.Water turbidity detection system with single-chip microcomputer control technology as the core, after signal acquisition, processing by LCD display, to achieve the water turbidity detection.AT89S52 SCM, around by turbidity the system hardware and software design, the purpose is designed and implemented a certain practical data acquisition system. The turbidity can directly reflect the design of the system water turbidity and turbidity exceeds a certain limit alarm. It is mainly composed by microprocessor controlled display module, data acquisition module and preamp modules, acquisition module is detected by photoelectric water turbidity water turbidity sensor, and then by the display module warning and alarm circuits.Key Words:Microcontroller Unit, LCD, Preamplifier module, Turbidity sensors目录1 绪论 (1)1.1课题提出的目的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3发展趋势 (2)1.4本课题研究的主要内容 (3)2 总体方案设计 (6)2.1方案比较 (6)2.1.1 方案1 (6)2.1.2 方案2 (6)2.2方案论证 (7)2.3方案选择 (7)3 单元模块设计 (9)3.1单片机模块 (9)3.1.1 单片机最小系统电路设计 (9)3.1.2 AT89S52介绍 (10)3.2模数转换模块 (12)3.2.1 A/D转换电路设计 (12)3.2.2 ADC0832介绍 (13)3.3信号采集模块设计 (15)3.3.1 水浊度检测原理 (15)3.3.2 传感器信号采集模块设计 (16)3.3.3 传感器介绍 (17)3.4电源电路模块设计 (19)3.5前置放大电路设计 (19)3.6存储器接口设计 (20)3.7其它模块设计 (21)3.7.1 矩阵键盘设计 (21)3.7.2 显示电路设计 (22)3.7.3 串口通信电路设计 (23)3.7.4 报警电路设计 (24)4 系统软件设计 (25)4.1水浊度数据采集程序设计 (26)4.1.1 模拟量采集程序设计 (26)4.1.2 A/D转换程序设计 (26)4.1.3 水浊度比较处理程序设计 (27)4.1.4 键盘扫描程序设计 (28)4.1.5 存储程序设计 (29)4.2显示子程序设计 (30)4.3通信程序设计 (31)5 系统功能、指标参数 (32)结论 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录A (37)附录B (45)附录C (46)1 绪论1.1 课题提出的目的及意义当前,单片机已经与我们的生活息息相关,它成为了生活中不可或缺的一部分。

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目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题提出的目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3发展趋势 (2)1.4 本课题研究的主要内容 (3)2系统的整体方案设计 (4)2.1系统的整体构架 (4)2.2 浊度测量原理 (5)2.3 光源的选择 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1水质浊度采集模块(硅光电池) (8)3.2信号放大模块 (10)3.3 A/D转换模块 (12)3.4 主控模块 (14)3.5 液晶显示模块 (15)3.6 串口通信模块 (18)3.7 复位电路 (20)3.8 电源电路 (21)3.9 小结 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 主程序设计 (23)4.2 液晶显示子程序设计 (24)4.3 A/D 转换模块子程序设计 (26)4.4 小结 (28)5 结语 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录 (33)附录一元件列表 (33)附录二A/D转换子程序 (33)附录三液晶显示子程序 (35)附录四水质浊度分析仪原理图 (38)基于单片机的水质浊度分析仪的设计摘要浊度是由微小颗粒,如淤泥、粘土、微生物和有机物等引起的,不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。

水的浊度是反映水质优劣的一个十分重要的指标。

随着生活水平的改善,对水质的要求随之更加严格,从而对浊度测量也提出了更高的要求。

为改变目前大量采用国外浊度仪的现状,急需开发高性能的浊度测量仪器。

本课程设计的设计思想是根据散射光由于浊度的不同而发生强弱变化的光学原理,以光电接收器件来接收散射光,接收器的电信号并进行放大,由单片微处理器记录和换算,最后统计和输出。

系统采用AT89S52单片机为控制核心,由用于数据采集的硅光电池,前置放大部分,A/D转换器,液晶显示器,以及电源等附属部件组成。

关键词: 浊度;硅光电池;AT89S52Design of Water Turbidity Analyzer Based on Single ChipMicrocomputerAbstractTurbidity is made up of tiny particles, such as silt, clay, microorganisms and organic matter.It caused not only the content of suspended matter in water, but also to their size, shape and refractive index . The turbidity of the water to reflect the merits of a very important water quality indicators. As living standards improved, along with more stringent water quality requirements, and also a higher turbidity measurement requirements. To change the current status of a large number of the use of foreign turbidimeter, turbidity measurements needed to develop high performance instruments.This design idea is, according to the different scattered light turbidity occurs because changes in the strength of optics, photoelectric receiving device to receive the scattered light collection and optical receiver to amplify electrical signals from single-chip microprocessor Records and conversion, the final statistics and output.AT89S52 microcontroller for the control system is the core of the data collected by the optical sensor, preamplifier part, SCM, display, A/D converter, and other ancillary components.Key Words: Turbidity ; Silicon photovoltaic cells; AT89S521绪论1.1课题提出的目的及意义目前单片机渗透到我们生活的各个领域,很难找到哪个领域没有单片机的身影。

纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。

浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。

水中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。

水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。

这些悬浮物可能保护有害微生物,使其在消毒过程中不易被去除。

因此无论在工业过程、饮用水或产品中,浊度都是一个很重要的参数。

用以表示水的清澈或浑浊程度饮用、食物及饮料加工、工厂排放等场合的水都应严格控制浊度。

随着人们对食品安全、环境保护越来越重视,公众更加关注水浊度的监视与测量。

浊度为水样光学性质的一种表达语。

它是水对光的散射和吸收能力的量度,与水中颗粒的数目、大小、折光率及入射光的波长有关。

是反映天然水和饮用水的物理性状的一项指标,用以表示水的清澈或浑浊程度,是衡量水质良好程度的重要指标之一。

水的浊度是表示水中不同大小、比重、形状的悬浮、胶体物质,浮游生物和微生物等杂质对光所产生效应的参数。

它并不直接表示水样中的杂质的含量,但与其存在的数量有关,水浊度的测量是利用“水样对光散射和吸收的化学性质”,将水样的浊度转化为电信号,并保证一定准确度和精度的在线水质分析。

使用光学散射式浊度测量方法,将浊度转化为光电信号,通过单片机智能处理,对各种工艺过程的水质浊度进行连续分析测定。

1.2 国内外研究现状国内浊度仪器的现状:我国从80年代开始研制和生产工业水质浊度分析仪,光源和传感器技术的生产开始就落后,所以与国外浊度仪比较,技术性能差别很大,加之电子控制线路部分不先进,所以长时间水浊度分析仪器行业几乎是空白点。

随着国民经济和科学技术的发展,国内关于浊度与浊度仪的研究开始逐渐丰富起来,一些大学的研究实验室已投入研究工作的有关浊度仪行列。

但整体来说,无论是研究机构或产品型号,比较单一,但其中大部分是台式的,不是很适合在工厂使用,根据产品技术参数的说明,其测量范围也很有限。

最大的问题是由浊度浊度传感器,特别是光源的稳定性,寿命都没有解决。

因此,解决国产浊度传感器稳定测量,是迫切需要解决的问题。

限制我国的工业浊度仪发展的另一个问题是:880nm 波长的红外发光二极管。

这种特殊的LED器件是研制高性能浊度传感发送器的关键,它可以代替以往复杂的大型光源和光学系统,不仅结构可以简单小巧,而且还大大降低了成本可能会非常高的技术水平,达到90年代后期国际水平。

在过去,880nm的红外LED发光器件几乎都是特殊的外国制造厂商浊度仪秩序,市场不出售,因此,直接采购是非常困难,几乎不可能解决。

因此,为了解决生产和环境问题的许多企业需要的高价格监测浊度,浊度计的进口,使该项目预算的增加,以不打破总成本,常常被用来减少文书,甚至取消这种做法完全保持平衡,这样的分析和监测工具大大降低,在自动化水平整体下降,不能说是生产过程和环境管理的一大遗憾。

进入90年代,在消化吸收国外浊度仪先进技术的基础上,不断改进和创新,推出了一些浊度仪器品种,虽然没有进口仪器先进,但可以在一般情况下使用,填补了我国浊度仪的空白。

但是从其技术参数来看,测量精度及范围还是有限的。

国外浊度仪器的现状:进入21世纪后,国外很多仪器仪表公司推出了技术先进、性能优良的水质浊度分析仪。

在众多的水质浊度分析仪产品中,具有代表性的品种有美国HACH公司的T53、556系列;美国Rosemount公司的T1055系列;德国E+H公司的TlirbimaxCUE21/CUE22系列等。

这些新型的工业水质浊度分析仪,都是采用单片机技术,许多仪器的单片机都是目前最新型的单片微型计算机芯片。

某些公司产品将测定浊度和固体悬浮物可以用同一只探头、同一台仪器操作,只需按一下功能转换键就可以了,不需要重新进行参数设定和更换测量探头,大大扩大了仪器的应用范围,增强了仪器检测的多元化功能。

几乎所有的产品都具有自动清洗设备,许多低浊度产品可选配自动清洗装置或自带清洗装置,使仪器可在工业废水,粘性产业领域等更恶劣的工业环境,还可以根据对测量的要求,对自动清洗程序自行设定,从而确保长期稳定运行浊度仪。

1.3发展趋势随着社会的发展和人们对自身健康的关注以及水资源日益短缺和恶化,使人们对水质越发关注,因此各项水质检测仪器都需要突破难关,迅速发展。

统计数据表明,1995-1999年,全国水质分析仪器的年平均销售量位217亿美元,同期中国平均销售额仅为20亿美元左右,占全球总销售额的3.8%。

因此中国许多项水质检测仪器都需从国外购买。

“十二五”期间,环保部要求县以上城市的污水厂全部采用在线监测,数量巨大,目前发达国家的进口仪器占国内数量的95%,而国内的仪器由于质量不稳定,精度不够远远跟不上社会发展的需要。

不但市场占有率低,而且质量不稳定,进口仪器的价格约5万。

需进一步扩大用途用于医院污水排放,水产养殖,自来水厂,纯净水厂。

目前,经文献检索,对我国具有一定影响的分析仪器公司中(如上海雷磁分析仪器厂,北京分析仪器厂及四川分析仪器厂等)没有类似成熟产品的信息。

同时这些仪器采用的特殊的LED器件是波长880nm近红外光发光二极管,随着国内生产半导体器件的厂商不断发展和技术的不断进步,已具备开发这类特殊的LED器件的能力,极大地满足了我国分析仪器这一特殊仪器仪表行业使用需求。

在这样的背景下,开发出我们自己的高质量的浊度仪具有非常现实的意义。

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