在线水质监测系统的研究与开发

《在线水质监测系统的研究与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中科技大学硕士学位论文摘要由于水资源保护是一件关系到工农业发展和人民身体健康的大事，因此在线水质监测系统的研究与开发备受人们关注。以往，主要采用传统的台式测量仪器进行水质监测，操作步骤复杂，难以连续地监控整个水质变化过程，在使用中存在很大的局限性。而在线水质监测系统可以不间断地检测水质，从而使其全天候地处于监控之中。本文在介绍水质检测原理的基础上，提供了一种构建在线水质监测系统的方法，并详细分析了该系统的硬件和软件设计方案。在线水质监测系统硬件部分是以AT89C52单片机为核心的扩展电路，包括A/D、D/A、电压/电流转换电路、外部时钟与存储器电路、液晶显示电路、串行通信电路和由

2、运算放大器、普通光耦和滤波器等构成的模拟信号线性隔离电路等。在线水质监测系统软件部分包括用C、汇编语言编写的单片机数据采集程序和以虚拟仪器设计语言－LabVIEW为平台开发的PC机程序。PC机程序主要由PC机与单片机通信、数据分析处理和过程监控等子程序组成。文中着重讲解了为系统供电的AC/DC变换高频单片开关电源整体结构设计、基于RS－232总线的远程控制方案设计、使用普通光耦实现模拟信号线性隔离的方法以及LabVIEW的编程技术。最后，本文分析了系统调试后得到的相关实验数据。结果表明本文介绍的系统设计方案是切实可行的，达到了实际应用的要求。随后讨论了此系统的未来发展前景。关键词：水

3、质监测；单片机技术；单片开关电源；Labview；远程控制I华中科技大学硕士学位论文AbstractWaterresourceprotectionisagreatthingrelatedtothedevelopmentofindustryandagricultureandpeople'shealth,sopeopleconcerntheresearchanddevelopmentofthewater-qualitymonitoringsystemextremely.Atanearliertime,thetraditionalelectronicmeasuringinstrum

4、entsareusedtomonitorwaterqualitymainly.Becausetheoperatingprocessiscomplicatedandthevariationofwaterqualityisverydifficulttobedetectedcontinuously,thisconventionalwater-qualitymonitoringsystemhasverygreatlimitationinusing.Theon-linewater-qualitymonitoringsystemcanmeasurewaterqualityuninterrupte

5、dly,whatmakingwaterqualitymonitoredatanytime.Afterthethesisoutlinesthetheoryofthewaterqualitymeasure,adesigningmethodofanon-linewater-qualitymonitoringsystemisexplained.Andthethesisanalysesthedesignplanofthissystem’shardwareandsoftware.ThehardwarepartofthissystemistheexpansioncircuitwhichtakesA

6、T89C52singlechipmicro-computerasthecore,includingA/D,D/A,voltage-currentconvertingcircuit,externalclockandmemorycircuit,liquidcrystaldisplaycircuit,serialcommunicationcircuitandtheanalogsignalisolatedcircuitmadeupofoperationalamplifier,optocouplerandfilter,etc.Thesystem’ssoftwarepartincludesthe

7、DataAcquisitionprogramcompiledwithc,assemblelanguageandthePCprogramcompiledwithasortofVirtualInstrumentprogramminglanguage-LabVIEW.ThePCprogramisacombinationofthesubprogramfortheserialcommunicationbetweenPCandsinglechipmicro-compu