溶液的電導(dǎo)率是電解質(zhì)溶液的一個基本物理化學(xué)量。在特定的條件下,溶液的含鹽量、總?cè)艽嫘怨绦挝镔|(zhì)TDS（TotalDissolvedSolids）、pH值等都與電導(dǎo)率有著密切的關(guān)系。所以對以電導(dǎo)率測量為核心的多參數(shù)水質(zhì)檢測系統(tǒng)的研究具有重要的意義。人們?yōu)榱苏J識海洋和開發(fā)利用海洋想出了許多測量海水鹽度的方法。這些測量方法中,由于電導(dǎo)率測鹽法具有精確度高、速度快,計算海水密度可靠以及便于現(xiàn)場測量等優(yōu)點而占了最重要的地位,尤其1678年實用鹽標制定后,這種方法已成為海水鹽度測量的主要手段。本文首先介紹了國內(nèi)外鹽度測量技術(shù)的發(fā)展狀況,全面分析、闡述了前期鹽度計的工作原理及其所存在的問題。接著為解決這些問題,提出幾種方案,對這幾種方案根據(jù)原理比較和試驗結(jié)果選擇出最優(yōu)設(shè)計。論文詳細介紹了最優(yōu)方案的硬件電路、軟件功能設(shè)計及FPGA內(nèi)部的實現(xiàn)。最后介紹了鹽度計的試驗情況。本論文是在前期鹽度計的基礎(chǔ)上進行的優(yōu)化設(shè)計。前期鹽度計采用平衡電橋原理,分辨率可以達到10-5 ,但由于原設(shè)計在電路及硬件邏輯上存在一些問題,軟件算法上不夠嚴密,造成精度和穩(wěn)定性不好,可靠性和繼承性也不理想。本論文的主要目的就是通過完善軟... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 課題的來源
    1.2 課題研究的意義
    1.3 主要技術(shù)指標
    1.4 研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
    1.5 課題研究的主要內(nèi)容及難點
2 鹽度計測量方法比較分析
    2.1 基本概念介紹
        2.1.1 絕對鹽度（SA）
        2.1.2 實用鹽度（S）
        2.1.3 電導(dǎo)率
    2.2 海水鹽度測量方法概述
        2.2.1 氯度滴定法測量鹽度
        2.2.2 電導(dǎo)率法測定鹽度
        2.2.3 鹽度的其他測量方法
3 電導(dǎo)率法測定鹽度原理
    3.1 影響溶液電導(dǎo)率大小的因素
        3.1.1 與電解質(zhì)的種類有關(guān)
        3.1.2 海水電導(dǎo)率與溫度關(guān)系
        3.1.3 海水電導(dǎo)率與壓力關(guān)系
        3.1.4 海水電導(dǎo)率與鹽度關(guān)系
    3.2 電導(dǎo)測量法面臨的問題
    3.3 電導(dǎo)率測定方法
        3.3.1 感應(yīng)式
        3.3.2 電極式
    3.4 電導(dǎo)率測量原理概述
        3.4.1 實用鹽標關(guān)系式
        3.4.2 計算海水鹽度
    3.5 HD-2 測量原理
        3.5.1 測量橋路
        3.5.2 HD-2 型鹽度計優(yōu)缺點
    3.6 前期鹽度計HD-4
        3.6.1 測量原理
        3.6.2 前期鹽度計HD-4 優(yōu)缺點
    3.7 本課題中的鹽度計
4 .改進方案和具體硬件電路實現(xiàn)
    4.1 測量原理方案改進
        4.1.1 方案一
        4.1.2 方案二
    4.2 系統(tǒng)具體實現(xiàn)
        4.2.1 整體結(jié)構(gòu)
        4.2.2 核心板
        4.2.3 模擬板
        4.2.4 數(shù)字板
5 SOPC 在本設(shè)計中的應(yīng)用
    5.1 SOPC 技術(shù)
    5.2 SOPC 器件簡介
    5.3 SOPC 系統(tǒng)開發(fā)流程
        5.3.1 系統(tǒng)開發(fā)流程
        5.3.2 硬件開發(fā)流程
        5.3.3 軟件開發(fā)流程
    5.4 系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)環(huán)境
        5.4.1 Quartus II 6.0
        5.4.2 嵌入式邏輯分析儀
        5.4.3 SOPC Builder
        5.4.4 Nios II IDE 集成開發(fā)環(huán)境
6 IP 核設(shè)計
    6.1 IP 核與VHDL 簡介
        6.1.1 IP 核
        6.1.2 VHDL 簡介
        6.1.3 激勵源IP 核設(shè)計
        6.1.4 IP 核設(shè)計
        6.1.5 數(shù)字模塊設(shè)計
        6.1.6 D/A 總線邏輯仲裁
    6.2 DA 轉(zhuǎn)換IP 核
        6.2.1 AD 轉(zhuǎn)換IP
        6.2.2 按鍵IP
        6.2.3 PGA 控制IP
        6.2.4 8563 控制IP
7 軟件設(shè)計算法
    7.1 主程序設(shè)計
    7.2 數(shù)據(jù)處理
        7.2.1 系統(tǒng)的標定
        7.2.2 數(shù)據(jù)平衡算法
            7.2.2.1 采樣原理
            7.2.2.2 算法改進
    7.3 外部電路驅(qū)動程序
        7.3.1 按鍵處理程序
        7.3.2 AD 與DA 處理程序
        7.3.3 顯示界面優(yōu)化
    7.4 嵌入操作系統(tǒng)μCLINUX
        7.4.1 μClinux 系統(tǒng)簡介
        7.4.2 μClinux 內(nèi)核編譯
8 系統(tǒng)測試與實驗
    8.1 一致性實驗
    8.2 穩(wěn)定性實驗
9 完成情況及展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 有待解決的問題及未來展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[10]基于NIOS軟核處理器的uClinux的移植[J]. 王俊卿,楊揚,劉慶文.  微計算機信息. 2005(01)

碩士論文
[1]一種新型工業(yè)電導(dǎo)信號測量儀的研制[D]. 張敏.浙江大學(xué) 2005



本文編號：2948202