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文档简介
衢州学院 毕业设计(论文)题目: 基于AT89C51的PH值检测系统 CPU主电路串行口通信设计 作者: 胡立风 系 (部): 电气与信息工程学院 专业班级: 09电气自动化(1)班 指导教师: 朱 秋 琴 职称: 讲 师 2012年 6 月 8 日 基 CPU 于 主 AT89C51 电 的 路 PH 串 值 行 检 口 测 通 系 信 统 设 计 摘 要 本课题涉及的PH值采集,即PH值的测量与现代工业、农业、医学、生物工程、环境及科学研究等领域息息相关。本课题是论述PH值检测系统的测定,针对课题我们将用简单方便引脚较合适的AT89C51来做这个系统的主芯片,玻璃电极作为检测的装置,所得的数据处理过后即可显示由于单片机控制系统应用系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的,其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。单片机控制系统应用必须长期稳定、可靠地运行,否则将导致控制误差加大,严重时会使系统失灵,甚至造成巨大的损失。测定时把复合电极插在被测溶液中,由于被测溶液的酸度(氢离子浓度)不同而产生不同的电动势,将它通过直流放大器放大,最后由读数指示器(电压表)指出被测溶液的pH值。酸度计能在014pH值范围内使用。 它的的优势是能较准确的测量出土壤中中PH值而且携带方便,在农业工业具有重要的作用。关键词: 1.单片机AT89C51;2.玻璃电极;3.PH值检测Keywords: 1.MSC AT89C51; 2. Glass electrode;3.PH humidity目 录第1章 绪论11.1 PH值的概念11.2 PH值检测的应用领域11.3 常见的PH值检测方法及特点21.4 PH测量的发展21.5 本课题研究的主要内容和目标3第2章 PH值检测系统的方案42.1 PH值检测方案的选择42.2 PH值检测仪的主电路设计42.3 检测的原理5第3章 PH值检测系统硬件的选择63.1 设计方案的确定63.2 单片机的概述63.2.1 单片机选择73.3 单片机AT89C5173.3.1 AT89C51的性能83.3.2 AT89C51芯片的引脚说明83.4 PH值检测装置113.4.1玻璃电极113.5 系统复位电路的设计123.6 系统的显示电路设计123.7 系统的时钟电路设计133.8 电源设计143.9 PH值传输及A/D转换电路143.10 报警电路153.11 串行通信模块设计16第四章 系统软件设计174.1 系统主程序174.2 系统各程序模块184.2.1 超PH报警子程序流程图184.3 显示模块程序19第五章 系统仿真205.1 PH值检测仿真电路图205.2 PH值检测硬件基本参数20参考文献22致 谢23附录1 程序编程(部分)24第1章 绪论本章首先介绍了PH这个物理量的基本知识,然后介绍了PH值检测技术的应用领域,常见的PH值测量方法以及特点。同时,对PH值传感器的目前的发展状况以及PH值检测技术的发展趋势进行了简单的分析。最后,简单概括了本文所要做的工作内容。1.1 PH值的概念很多化学反应是在一定的酸度或者碱度(简称酸碱度)的溶液里进行的,所以在印染工业、化学工业的生产和科学研究工作上,常常需要测定溶液的酸碱度,以判断这个溶液是酸性,中性,还是碱性。PH值,通常叫酸碱值,是用来表示溶液的酸性、中性或碱性的一种数值。 酸性、中性、碱性溶液中PH值的范围如下表所示:图1.1 酸性、中性、碱性溶液中PH值的范围从上表中可以知道:酸性溶液的pH值小于,溶液的酸性越强,pH值就越小,碱性溶液的PH值大于,溶液的碱性越强,pH值就越大。纯水或中性的溶液,它们的PH值等于。测定溶液PH值的方法很多,通常用指示剂来测定,因为在不同pH值的溶液中,指示剂呈现不同的颜色。PH值在印染、化学等工业上应用很广,在生产过程中,正确地掌握溶液的PH值,对提高产品的质起着一定的作用。1.2 PH值检测的应用领域 人工气候室是在环境试验、科学研究(诸如种养殖、植保、组培、生物工程)等领域应用广泛的实验设备。它能模拟自然界的各种气象条件,按照实验要求确控制室内的温度、PH、光照以及PH值等指标,复现各种气候环境。为研究不同物种的生长、发育、生理、生化过程创造了环境条件。因此,人工气候室广泛应用在科研、现代农业、医药、冶金、化工、林业、环境科学及生物遗传工程等领域。 土壤PH值影响矿质营养元素的有效性,即土壤溶液反应的变化会引起其中养分的溶解和沉淀。中性土壤的氮、磷、钙有效性最高。在碱性土壤中,铁、铜、锰、锌等溶解度大为降低,能被植物吸收的数量减少。反之,在酸性土壤中,磷、钾、镁、硫、钼等可利用性降低,而铁、锰、硼、铝溶解度增加,缺钙、有机质氮矿化速率变慢,使它对一些植物而言是贫瘠的环境。1.3 常见的PH值检测方法及特点 采用电位法测定土壤PH是将PH玻璃电极和甘汞电极(或复合电板)插入土壤悬液或浸出液中构成一原电池,测定其电动势值,再换算成PH。在酸度计上测定,经过标准溶液校正后则可直接读取PH。水土比例对PH影响较大,尤其对于石灰性土壤稀释效应的影响更为显著。以采取较小水土比为宜,本方法规定水土比为2.5:1。同时酸性土壤除测定水浸土壤PH外,还应测定盐浸PH,即以1mol L1KCl溶液浸提土壤H+后用电位法测定。本方法适用于各类土壤PH的测定。1.4 PH测量的发展在70年代以前,PH化学传感器主要是各种玻璃电极、金属-氢电极、金属-近视氧化物电极、离子选择性电极及(醌)氢醌电极等。随着现代科学技术的发展,尤其是现代生命科学、环境科学和高科技领域的迅速发展,用传统的PH化学传感器会产生一定的困难。由于体积大,不适于微区、微环境和生物活体的在线检测,更难适应在恶劣环境下应用。因此,进行各种新的或者特殊用途的PH传感器(包裹PH电极与光导纤维PH传感器)的研究、开发、应用以及机理的研究引起了许多学者的兴趣。长期以来,发展了一系列新型PH化学传感器,如光导纤维PH传感器、化学修饰PH传感器和等离子敏感场效应管PH化学传感器等。研究了再高温、高压条件下的测量技术。1.5 本课题研究的主要内容和目标 本系统研究包括两方面任务:其一是对硬件系统的设计,保证系统的检测精度不小于2RH,响应时间小于5S。使其具有很强的实用性。其二是软件系统的设计,使其实现报警显示等功能,保证系统的正常运行。其效果是检测溶液PH值并对未达标的PH值突然做出警报。第2章 PH值检测系统的方案本章主要介绍了本PH检测系统的检测方案。首先从整体上初步分析了系统的设计方法。接下来,绘制了PH值检测系统的硬件框架图,根据该图进行各个模块的设计。简单介绍了各个模块的功能和作用,并简述了芯片的内部结构和工作原理。2.1 PH值检测方案的选择采用电位法测定土壤PH是将PH玻璃电极和甘汞电极(或复合电板)插入土壤悬液或浸出液中构成一原电池,测定其电动势值,再换算成PH。在酸度计上测定,经过标准溶液校正后则可直接读取PH。水土比例对PH影响较大,尤其对于石灰性土壤稀释效应的影响更为显著。以采取较小水土比为宜,本方法规定水土比为2.5:1。同时酸性土壤除测定水浸土壤PH外,还应测定盐浸PH,即以1mol L1KCl溶液浸提土壤H+后用电位法测定。本方法适用于各类土壤PH的测定。2.2 PH值检测仪的主电路设计PH值检测仪的主电路包括:(1) 系统时钟电路;(2) 系统复位电路;(3) 按键电路;(4) 显示电路;(5) 电源控制电路;(6) PH值检测传输及A /D转换电路六部分组成。其硬件系统框图如图2.1所示:图2.1 系统总体设计方案框图2.3 检测的原理测定时把复合电极插在被测溶液中,由于被测溶液的酸度(氢离子浓度)不同而产生不同的电动势,将它通过直流放大器放大,最后由读数指示器(电压表)指出被测溶液的pH值参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。银-氧化银电极是目前PH中最常用的参比电极。 玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。把对PH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。E电池E参比+E玻璃,如果温度恒定,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化,而测量pH计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常小,且电路的阻抗又非常大1100M;因此,必须把信号放大,使其足以推动单片机。放大了的信号通过A/D显示出,从而在LED显示出应有的PH值。 第3章 PH值检测系统硬件的选择3.1 设计方案的确定 可以从以下几个方面来确定PH检测仪的设计方案。3.2 单片机的概述单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,嵌入式微控制器等,属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器/计数器集成在一块芯片上,从而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点,因此,适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这一原因,国际上逐渐采用微控制器(MCU)代替单片微型计算机(SCM)这一名称。“微控制器”更能反映单片机的本质,但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受,所以仍沿用“单片机”这一名称。单片机的主要特点有: 1) 具有优异的性能价格比。 2) 集成度高、体积小、可靠性高。 3) 控制功能强。 4) 低电压,低功耗10。单片机的主要应用领域:由于单片机具有上述显著的特点,因此,其应用领域无所不至,在自动化装置、智能化仪器仪表和家用电器等领域得到日益广泛的应用。其典型的应用领域有:1) 工业控制2) 仪器仪表3) 电信技术4) 办公自动化和计算机外部设备5) 汽车和节能6) 制导和导航7) 商用产品8) 家用电器。3.2.1 单片机选择通过对多种单片机性能的分析,最终认为89C51是最理想的电子时钟开发芯片。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的89C51是一种高效微控制器,而且它与MCS-51兼容,且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环,数据保留时间为10年等特点,是最好的选择。3.3 单片机AT89C513.3.1 AT89C51的性能(1) 与MCS-51产品指令系统完全兼容;(2) 4K字节可重复写flash闪速存储器;(3) 1000次擦写周期;(4) 全静态操作:0HZ-24MHZ;(5) 三级加密程序存储器;(6) 128*8字节内部RAM;(7) 32个可编程I/O口;(8) 2个16位定时/计数器;(9) 6个中断源(10) 可编程串行UART通道;(11) 低功耗空闲和掉电模式。 功能特性概述: AT89C51提供一下标准功能:4K字节闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线。两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时时钟电路。同时,AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的动作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。3.3.2 AT89C51芯片的引脚说明 引脚图如图3.1所示图3.1引脚图 VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。 PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。 EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。 XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 振荡器特性: XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。3.4 PH值检测装置 1)一个参比电极; 2)一个玻璃电极,其电位取决于周围溶液的PH;3.4.1玻璃电极由玻璃支杆、玻璃膜、内参比溶液、内参比电极、电极帽、电线等组成。玻璃支杆;玻璃膜:由特殊成份组成的对氢离子敏感的玻璃膜组成。玻璃膜一般呈球泡状;球泡内充入内参比溶液(中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液);插入内参比电极(一般用银/氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支pH指示电极。市场销售的最常用的指示电极是231玻璃pH电极。 玻璃电极的关键部分是连接在玻璃管下端的、用特制玻璃(其组成:SiO2,Na2O和CaO的质量分数分别为0.72,0.22和0.06)制成的半圆球形玻璃薄膜,膜厚50m。在玻璃薄膜圆球内装有一定浓度的HCl溶液(常用0.1moldm-3 HCI),并将覆盖有一薄层AgCl的银丝插入HCl溶液中,再用导线接出,即构成一个玻璃电极。当玻璃电极浸入待测pH值的溶液中时,玻璃薄膜内外两侧都因吸水膨润而分别形成两个极薄的水化凝胶层,中间则仍为干玻璃层。在进行pH测定时,玻璃膜外侧与待测pH溶液的相界面上要发生离子交换,有H+离子进出;同样,玻璃膜内侧与膜内装的0.1moldm-3 HCI溶液的相界面上也要发生离子交换,也有H+离子进出。由于玻璃膜两侧溶液中H+离子浓度的差异,以及玻璃膜水化凝胶层内离子扩散的影响,就逐渐在膜外侧和膜内侧两个相界面之间建立起一个相对稳定的电势差,称为膜电势。由于膜内侧HCl溶液中C(H+)=0.1moldm-3,为定值,当玻璃膜内离子扩散情况稳定后,它对膜电势的影响也为定值,因此膜电势就只取决于膜外侧待测pH溶液中的H+浓度(C(H+))。在膜电势与AgCl-Ag电极的电势合并后,即得玻璃电极的电极电势:玻璃电极=0玻璃电极+(2.303RT/2F)lgC(H+)C023.5 系统复位电路的设计8051的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图。图3.5复位电路3.6 系统的显示电路设计 数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型,一种是共阳型,一种是共阴型。共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起。阳极即为二极管的正极,又称为正极,阴极即为二极管的负极,又称为负极。通常的数码管又分为8段,即8个LED显示段,这是为工程应用方便如设计的,分别为A、B、C、D、E、F、G、DP,其中DP 是小数点位段。而多位数码管,除某一位的公共端会连接在一起,不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即,所有的A段都会连在一起,其它的段也是如此,这是实际最常用的用法。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是,各个数码管的相同段连接在一起,共同占用8 位段引管线;每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性,依次给出各个数码管公共端加有效信号,在此同时给出该数码管加有效的数据信号,当全段扫描速度大于视觉暂留速度时,显示就会清晰显示出来。 简单的讲,LED数码显示器就是由发光二极管组成的,其内部结构如图3.3-1所示,LED数码显示器有两种连接方式:(1) 共阴极接法:把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极,使用时公共阴极接地。每个发光二极管的阳极与输入端相连。如图3.3-2所示(2) 共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极,使用时公共阳极接+5V,每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。如图3.3-3所示 图3.6-1 LED内部结构 图3.6-2 共阴极接法 图3.6-3 共阳极接法本系统采用动态显示,共阴极接法。为了显示字符,要为LED显示器提供显示段码(或称字形代码),组成一个“8”字的七段,再加上1个小数点位,共计八段。各段位码位的对应关系如表3.5所示。表3.2 段位码对应关系段位码D7D6D5D4D3D2D1D0位码段dpgfedcba3.7 系统的时钟电路设计系统时钟电路的设计如图2.2所示。对于时问精度要求不是很高的系统,只要按图2.2进行设计就能使系统可靠起振并稳定运行,但是由于图中的C11 、C12电容起着系统时钟频率调和稳定的作用,因此,在本系统的实际应用一定要注意选择参数为30pF,并证电路具有良好的对称性。同时,要保证其温度系数要尽可能的低。实验证明,这两个电容元件对系统的检测误差有较大的关系。图3.7 系统时钟电路3.8 电源设计电源电路部分采用小电压直流电源。为了提供电源可采用1.5V的干电池。用3节1.5V的干电池来提供4.5V的电源从而达到为PH检测系统供电的目的。3.9 PH值传输及A/D转换电路若输入电压在14V之间变化,测输出电压就相应在02.5V之间,调节Rt可以消除不同的PH传感器零点误差。图2.6为系统的PH值传送和A/D转换电路图。A/D转换芯片TLC1549与单片机采用串行通信方式,它通过一个三态输出端(DATAOUT)和2个输入端(包括I/OCLOCK(I/O时钟)和CS片选)一与AT89C51的P3.0P 3.2.接口相连,这样不仅简化系统的设计,减少了电路板的占用面积,而且提高了可靠性,同时分辨率也较高。图3.9A/D转换电路3.10 报警电路 声音报警电路通过驱动蜂鸣器发声实现,当其接通5V的电压会发出蜂鸣叫声。原理如下图,当单片机I/O口输出高电平时LED发亮。P0到P3都是I/O口所以可以选择合适的引脚接口,在本系统中我们将会将其接在P0.0。图3.10报警电路3.11 串行通信模块设计 AT89C51单片机内部含有一个可编程全双工串行通信接口,由TXD 引脚来传送串行数据,而由RXD 引脚来接收数据。该接口具有UART(通用异步接收和发送器)的全部功能,它不仅能同时进行数据的发送和接收,也可作为一个同步移位寄存器使用,可构成双机或者多机通信系统。由于TXD 引脚和RXD 引脚的工作逻辑电平皆为 TTL 电平(0V, 5V),所以在单片机与 PC 机之间的数据通信必须经过 RS-232 信号(+12V,-12V)电平的转换。 串行通信的主要功能是实现单片机与PC机的数据交换,当需要进行数据记录、数据统计、数据分析的时候,可以把数据发送给上位机,使用上位机进行数据处理,并且将数据处理的结果又发送给单片机。这样可以大大提高系统数据处理速度,还可以方便的对单片机进行控制。计算机与外界的数据传达大部分都是串行的,其传送距离可以从几米到几千米。 单片机与PC机串行通信接口电路及编程下载电路如图3.11所示图3.11 A/D转换电路第四章 系统软件设计系统程序共分五个模块,即主程序模块、数据采集服务程序模块、键盘管理服务程序模块、数据显示程序模块、数据处理程序模块。每个模块都有一定的功能,其中的模块还含有一些子模块,既相互独立又相互联系,低级模块可以被高级模块调用。4.1 系统主程序本系统的科能化核心是AT89C51,其监控程序和应用软件全部固化在EPROM内。它的工作过程是:当系统上电后,单片机进入监控状态,同时完成对各端日的初始化工作,当有键按下时,产生申请中断,进入响应的中断程序,完成键盘处理工作。当没有外部控制信息输入的情况下,系统自动采集PH传感器的电压值,最终数据在LED显示屏上显示。其主程序流程图如图4.1所示图4.1中系统功能智能化的主程序包括初始化程序、自检程序等。中断服务程序包括键盘扫描、查表、显示等。系统软件主要完成以下功能:(1)PH传感器测量数量数据的采集(2)BCD码和二进制码的相互转换(3)超PH报警(4)PH值的LED显示图4.1系统功能智能化主程序4.2 系统各程序模块本系统的程序模块主要有:PH测量采集子程序、键盘处理子程序和超PH报报警子程序。4.2.1 超PH报警子程序流程图该程序模块的功能是:对PH参量所采集到的四个数据进行滤波,将滤波后的数据转换成十进制供数码管显示,若PH值大于70RH或者小于45%RH,则进行报警提示。其程序流程图如图4.2.2所示。图 4.2.1 报警程序流程图4.3 显示模块程序 LED显示 见附录 第五章 系统仿真5.1 PH值检测仿真电路图5.2 PH值检测硬件基本参数1. PH:014PH,分7档量程,每一量程为2PH。mV:01400mV,分7档量程,每一量程为200mV。2小分度:PH:0.02PH;mV:2mV。3精确度:PH:0.02PH/3PH;mV:2mV/200mV。4仪器读数重现性:PH:0.01PH;mV:1mV。总 结在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境PH进行测量及控制。对环境土壤PH的检测以及对工业材料水份PH值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。本系统采用了高精度的芯片和相对比较灵敏的玻璃电极,在系统稳定运行时,PH测量范为114,而且响应时间小于5秒。所选用的A/D转换芯片TLC1549,它采用串行通信方式,简化了系统设计,减少了电路板的而积。同时,充分利用了AT89C52单片机自身的软硬件资源,具有智能化、可编程、小型便携等优点。因此只要修改相应的软件控制程序,本检测系统就可应用在环境保护、工业控制、农业生产等方而,可见其具有非常广泛的应用前景。由于该系统主要是PH的检测没有涉及到PH的控制设计,所以在控制方面有待进一步研究。同时,可以在外围扩展温度检测芯片,使其具有温、PH检测功能。可实现对温PH检测控制的功能。同时,可以扩展时钟控制芯片,修改完善程序,使其具有时间显示、定时报警等多项功能。因此,本系统具有很好的扩展性。其实大体上对自己而言比较难懂,基础知识没学好,好多东西只是知道点皮毛,也可能什么都不懂,所以这篇论文做的有点乱,不管是结构上,内容上还是整体,都有不足。 参考文献1 何利民。单片机应用技术选编M。北京:北京航空航天大学出版社,2002:2125。2 李军。51系列单片机高级实例开发指南M。.北京:北京航空航人大学出版社,2001:98100。3 金伟止。温PH检测控制系统的研制J。西安:电子与自动化,2000(2):120125。4 李朝青。单片机原理及接口技术M.北京:北京航空航人大学出版社,1998:65-70。5 章诗白,华成英.。模拟电子技术M。北京:高等教育出版社,1996:5459。6 李道华,李玲,朱艳。传感器电路分析与设计M。武汉:武汉大学出版社,1999:6973。7 刘和平。单片机原理及应用M。重庆:重庆大学出版社,1999:98105。8 彦军、孙健。智能仪器技术及其应用M。西安:化学工.业出版社,2006:98105。9沈红卫.。基于单片机的智能系统设计与实现M,成都:电子工业出版社,1997:8496。10黄德胜、吴星明、刘敏。基于DSP的数字化温PH智能控制器设计J。微计算机信息,2003(5):1826。.致 谢 本论文的开题报告是在导师朱秋琴老师的精心指导下完成的。从论文选题到课题难点的解决,朱秋琴老师都给予了本人悉心地指导。朱秋琴老师严谨的治学态度、很深的专业造诣和顽强的敬业精神都使我收益非浅,终身难忘。在此,我首先向朱秋琴老师致以深深的敬意和衷心的感谢! 在课题完成过程中,朱秋琴老师的大量指导和帮助,朱老师给我提供了很多思路与经验,对我深入理解课题的有关知识与方法起到了重要作用。同时,也非常感谢学习期间的授课老师和同学在学习中给我的教导和帮助,谢谢! 最后,向在论文研究过程中给予我帮助的所有朋友表示衷心感谢! 学生签名:胡立风 2012年6月8日附录1 程序编程(部分)显示程序#include#define time 25# define counter 65536-timeunsigned char SM14=0x3f,0x05,0x5b,0x4f,0x66,0x7d,0x7f,0x6f,0x77,0xc7,0x39,0x38,0x79unsigned char WM2=0xfb,0xfd;unsigned char DBUFF2;unsigned char i,j,CNT,tmp;sbit K =P10void delay(unsigned char x) Unsigned char j,k; For (; x0;x- ) For( j=40;j0;j- ) For( k=250; k0; k-);Void display() P2=dx0.2 P1=pboffcnt; CNI+; OF(CNT=15)CNT=0,部分主程序#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define delayNOP() _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();sbit DQ=P33;sbit RS=P20;sbit RW=P21;sbit EN=P22;uchar code temp_disp_title= Current Temp: ;uchar curret_temp_display_buffer=TEMP: ;/PH字符uchar code temperature_char8=0xc0,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00;/PH小数位对照表uchar code df_table=0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9;uchar currentT=0; /当前读取的PH整数部分uchar temp_value=0x00,0x00;/从DS18B20读取的PH值uchar display_digit=0,0,0,0;/待显示的各PH数位bit DS18B20_IS_OK=1; /传感器正常标志/延时1void delay1(int x)uchar i;while(x-) for(i=0;i200;i+);/延时2void delay2(int x)while(-x);/LCD忙等待bit lcd_busy_check()bit result;RS=0;RW=1;EN=1;delayNOP();result=(bit)(P0&0x80);EN=0;return result;/写指令void write_lcd_command(uchar cmd)while(lcd_busy_check();RS=0;RW=0;EN=0;_nop_();_nop_();P0=cmd;delayNOP();EN=1;delayNOP();EN=0;/写数据void write_lcd_data(uchar dat)while(lcd_busy_check();RS=1;RW=0;EN=0;P0=dat;delayNOP();EN=1;delayNOP();EN=0;/初始化void lcd_initialise()write_lcd_command(0x01);delay1(5);write_lcd_command(0x38);delay1(5);write_lcd_command(0x0c);delay1(5);write_lcd_command(0x06);delay1(5);/设置显示位置void set_lcd_pos(uchar pos)write_lcd_command(pos|0x80);/初始化DS18B20uchar init_DS18B20()uchar status;DQ=1;delay2(8);DQ=0;delay2(90);DQ=1;delay2(8);status=DQ;delay2(100);DQ=1;return status;/读一字节uchar readonebyte()uchar i,dat=0;DQ=1;_nop_();for(i=0;i=1;DQ=1;_nop_();_nop_();if(DQ)dat|=0x80;delay2(30);DQ=1;return dat;/写一字节void writeonebyte(uchar dat)uchar i;for(i=0;i=1;/读取PH值void read_temperature()if(init_DS18B20()=1) /DS18B20故障DS18B20_IS_OK=0;elsewriteonebyte(0xcc); /跳过序列号writeonebyte(0x44); /启动PH转换init_DS18B20();writeonebyte(0xcc); /跳过序列号writeonebyte(0xbe); /读取PH转换temp_value0=readonebyte();/PH低8位temp_value1=readonebyte();/PH高8位 DS18B20_IS_OK=1;/在LCD上显示当前PHvoid display_temperature()uchar i;/延时值与负数标识uchar t=150,ng=0;/高5位全为1(0xf8)则为负数,为负数时取反加1,并设置负数标识if(temp_value1&0xf8)=0xf8)temp_value1=temp_value1;temp_value0=temp_value0+1;if(temp_value0=0x00) temp_value1+;/负数标志置1ng=1;/查表得到PH小数部分display_digit0=df_tabledisplay_digit0&0x0f;/获取PH整数部分(高字节中的低3位与低字节中的高4位,无符号)currentT=(temp_value0&0xf04)|(temp_value1&0x07)4);/将整数部分分解为3位待显示数字display_digit3=currentT/100;display_digit2=currentT%100/10;display_digit1=currentT%10;/刷新LCD显示缓冲curret_temp_display_buffer11=display_digit0+0;curret_temp_display_buffer10=.;curret_temp_display_buffer9=display_digit1+0;curret_temp_display_buffer8=display_digit2+0;curret_temp_display_buffer7=display_digit3+0;/高位为0时不显示if(display_digit3=0) curret_temp_display_buffer7= ;/高位为0且次高位为0时,次高位不显示if(display_digit2=0&display_digit3=0)curret_temp_display_buffer8= ;/负数符号显示在恰当位置if(ng)if(curret_temp_display_buffer8= )curret_temp_display_buffer8=-;else if(curret_temp_display_buffer7= )curret_temp_display_buffer8=-;else curret_temp_display_buffer6=-;/在第一行显示标题set_lcd_pos(0x00);for(i=0;i16;i+)write_lcd_data(temp_disp_titlei);set_lcd_pos(0x40);for(i=0;i16;i+)write_lcd_data(curret_temp_display_bufferi);set_lcd_pos(0x4d);write_lcd_data(0x00);set_lcd_pos(0x4e);write_lcd_data(C);/主函数void main()lcd_initialise();read_temperature();delay2(5000);delay2(5000);while(1)read_temperature();if(DS18B20_IS_OK) display_temperature();delay1(100);原文已完。下文为附加文档,如不需要,下载后可以编辑删除,谢谢!信用社营业部经理季度个人总结 一季度,在联社领导的正确领导下,我按照山西省农村信用社营业经理的相关办法,认真学习政治业务知识和金融法律法规,严格履行岗位职责和行使管理与监督职能,以贯彻落实上级的各项工作为目标,抓落实,规范财务核算,努力实现全社财务状况的根本好转,同时并积极做好了各项报表与任务完成情况的上报等工作,较好地完成了各项工作任务。现就本季度主要工作述职如下:一、主要工作完成指标(一)业务指标完成情况截至20XX年月31日,我社各项存款余额*万元,(二)2、管理指标完成情况本季度我社严格按照上级联社和我社制定的全年工作要点展开工作,确保了各项业务稳健运行,员工素质进一步提高,营造了良好的内外部环境,为各项目标的顺利实现奠定了良好的基础。二、重点工作报告(一)假币的防范和处理。针对一季度发现假币较多的情况,强调柜员要提高警惕,假币一旦进入柜台就不可再次流通,应及时盖假币章,尤其是对M3W9开头的假币要重点防范407。(二)做好开展“自助有好礼,月月送不停”自助终端业务宣传及营销的活动。(三)让员工学习并贯彻执行“山西省农村信用社企业文化大纲”。即坚定服务三农的方向、牢记“诚信、合规、责任、团队”的企业核心价值观以及“开拓、进取、务实、创新”的企业精神。(四)积极配合检查人员的工作,准备好相关资料。包括:1、2014年四季度开户、销户、变更人行账户资料。2、销户的所有传票。3、挂失登记薄、会出人员交接登记薄、相关大额、贷款传票等。(五)学习关于近期部分省份发生存款失踪案件风险警示的通知,加强柜员岗位管理,完善事前制约机制;规范业务操作流程,强化事中授权控制;加大财务核对力度,提高事后监督实效。(六)做好春节期间的查岗登记,规定每天的值守人员必须准时到岗,早班8::30到,晚班与早班见面交接后早班人员方可离岗,同时要记录好电话查岗的时间。(七)高度重视远程
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