基于嵌入式計算機的污水化學(xué)需氧量在線監(jiān)測儀的開發(fā)與研究
發(fā)布時間:2017-05-02 19:17
本文關(guān)鍵詞:基于嵌入式計算機的污水化學(xué)需氧量在線監(jiān)測儀的開發(fā)與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,環(huán)境污染也日益嚴(yán)重,環(huán)保部門對環(huán)境監(jiān)測力度不斷增加,其中現(xiàn)代化的監(jiān)測設(shè)備是提高監(jiān)測水平的重要因素。污水化學(xué)需氧量(COD)是綜合評價水體污染程度的重要指標(biāo)之一,所以污水COD在線監(jiān)測儀在水質(zhì)監(jiān)測方面的很有應(yīng)用價值。目前,國內(nèi)外生產(chǎn)的污水COD監(jiān)測儀種類很多,檢測原理也不相同。國外產(chǎn)品的檢測精度比較高,但是價格相對也是比較高,不利于在我國推廣,所以開發(fā)成本低,適應(yīng)在線監(jiān)測的污水COD儀成了研究的重點。 隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,嵌入式計算機系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。嵌入式技術(shù)為儀器的發(fā)展帶來了很多好處,如使儀器的功耗降低、成本降低、更趨于小型化、實時的數(shù)據(jù)處理能力、網(wǎng)絡(luò)互連功能、智能化的軟件以及良好的功能擴展能力等。 污水COD在線監(jiān)測儀的開發(fā)需要考慮三個方面的內(nèi)容: 1、COD檢測原理的選擇。COD檢測原理有很多種,但是傳統(tǒng)的檢測方法不能適應(yīng)在線監(jiān)測的應(yīng)用,論文中經(jīng)過對目前檢測原理的對比,選擇了比較新的電化學(xué)檢測方法。 2、COD在線監(jiān)測儀硬件系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)COD在線監(jiān)測儀選用的微控制器和需要實現(xiàn)的功能來選擇所需要的外圍器件并設(shè)計電路。 3、COD在線監(jiān)測儀的嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計。首先要選擇一種嵌入式操作系統(tǒng),然后將它移植到所選的硬件微控制器上,以此為基礎(chǔ)再開發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。 本論文選擇μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)和基于ARM7的微控制器LPC2210來開發(fā)嵌入式污水COD在線監(jiān)測儀。經(jīng)過深入研究ARM7處理器的體系結(jié)構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)流程,本文論述了根據(jù)應(yīng)用需求而自主設(shè)計的基于ARM7核的LPC2210微控制器的嵌入式硬件系統(tǒng),實現(xiàn)了一個高性能的嵌入式硬件系統(tǒng),充分發(fā)揮了ARM7處理器的強大功能。在軟件平臺方面本文簡述了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II的優(yōu)勢及基本特點,并分析了其移植到一個硬件平臺上的所需的條件;編寫了系統(tǒng)的應(yīng)用程序。本論文的創(chuàng)新點是:儀器系統(tǒng)采用了嵌入式系統(tǒng),選擇了無二次污染、檢測速度快的電化學(xué)的檢測原理。 本文研究的污水COD在線監(jiān)測儀實現(xiàn)了低功耗、小型化、在線快速檢測的要求,具有很大的社會效益和經(jīng)濟效益,可以在我國的環(huán)境監(jiān)測方面發(fā)揮重要的作用。
【關(guān)鍵詞】:化學(xué)需氧量 COD 嵌入式系統(tǒng) 電化學(xué) ARM7 在線監(jiān)測儀
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH832
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-13
- §1-1 課題的提出10-11
- §1-2 課題的主要任務(wù)11-13
- 第二章 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)13-28
- §2-1 嵌入式系統(tǒng)簡介13-14
- 2-1-1 嵌入式系統(tǒng)的特點13-14
- 2-1-2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀14
- §2-2 嵌入式系統(tǒng)的基本組成14-16
- 2-2-1 嵌入式系統(tǒng)硬件核心15-16
- 2-2-2 嵌入式系統(tǒng)軟件核心16
- §2-3 本課題嵌入式系統(tǒng)的選擇16-27
- 2-3-1 嵌入式硬件微控制器的選擇17-19
- 2-3-2 LPC2210 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及主要功能19-25
- 2-3-3 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇25-27
- §2-4 本章小結(jié)27-28
- 第三章 污水 COD 在線監(jiān)測方法的研究28-37
- §3-1 污水COD 在線監(jiān)測儀概述28
- §3-2 COD 測量方法研究28-34
- §3-3 污水COD 在線監(jiān)測儀目前現(xiàn)狀34-35
- §3-4 電化學(xué)法污水COD 監(jiān)測儀特點35-36
- §3-5 本章小結(jié)36-37
- 第四章 污水 COD 在線監(jiān)測儀硬件電路系統(tǒng)設(shè)計37-53
- §4-1 硬件需求分析37-38
- §4-2 電源系統(tǒng)設(shè)計38-41
- 4-2-1 系統(tǒng)的電源需求38-40
- 4-2-2 電源電路設(shè)計40-41
- §4-3 復(fù)位和系統(tǒng)時鐘電路及JTAG 接口電路41-42
- 4-3-1 復(fù)位和系統(tǒng)時鐘電路41-42
- 4-3-2 JTAG 接口電路42
- §4-4 存儲系統(tǒng)及鍵盤和顯示接口電路42-46
- 4-4-1 存儲系統(tǒng)接口電路42-44
- 4-4-2 鍵盤及顯示接口電路44-46
- §4-5 控制電路系統(tǒng)設(shè)計46-48
- §4-6 檢測單元及信號轉(zhuǎn)換放大電路設(shè)計48-49
- 4-6-1 儀器的檢測單元48-49
- 4-6-2 信號轉(zhuǎn)換放大電路49
- §4-7 串行通信及網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計49-51
- §4-8 印刷電路板設(shè)計中的抗干擾措施51-52
- 4-8-1 抑制電源線和地線阻抗噪聲51
- 4-8-2 印刷電路板的布線原則51-52
- §4-9 本章小結(jié)52-53
- 第五章 COD 監(jiān)測儀軟件系統(tǒng)設(shè)計53-66
- §5-1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹53-56
- 5-1-1 ADS 集成開發(fā)環(huán)境組成介紹53-54
- 5-1-2 ADS 的圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境(Code Warrior 和AXD)54-56
- §5-2 嵌入式操作系統(tǒng)的移植56-60
- 5-2-1 μC/OS-II 的移植條件分析56-58
- 5-5-2 μC/OS-II 的移植58-60
- §5-3 A/D 轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計60-62
- 5-3-1 A/D 轉(zhuǎn)換程序的設(shè)計60
- 5-3-2 數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計60-62
- §5-4 控制程序設(shè)計62-64
- 5-4-1 步進電機和電磁閥控制程序62-63
- 5-4-2 鍵盤和顯示程序63-64
- §5-5 系統(tǒng)調(diào)試64-65
- §5-6 本章小結(jié)65-66
- 第六章 結(jié)論與展望66-68
- §6-1 結(jié)論66-67
- §6-2 展望67-68
- 參考文獻68-70
- 致謝70-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研課題71
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 衷衛(wèi)聲;陳偉慧;王文海;;ⅡC總線在化學(xué)需氧量監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];化工自動化及儀表;2011年02期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 陳偉慧;基于嵌入式的污水多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];南昌大學(xué);2011年
2 傅瀟然;一種新型在線紫外水質(zhì)分析儀的研制[D];天津大學(xué);2008年
3 胡佳;嵌入式污染源監(jiān)測服務(wù)器管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2010年
4 王全輝;一種新型CODCr水質(zhì)在線監(jiān)測儀的設(shè)計[D];河南師范大學(xué);2012年
5 帥璐;磁流變阻尼器件的雙向驅(qū)動方法與實現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:基于嵌入式計算機的污水化學(xué)需氧量在線監(jiān)測儀的開發(fā)與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:341553
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