本文關(guān)鍵詞：基于MSP430的地下水檢測儀的研究

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【摘要】：中國是人口大國,雖然水資源總量豐富,但人均水資源遠遠低于世界平均水平,在中國現(xiàn)有水資源中,地下水資源占主導(dǎo)地位。然而受工業(yè)發(fā)展的影響以及部分不法企業(yè)地下排污,使地下水受到了嚴重污染,出現(xiàn)諸多如鹽化,海水侵蝕,地下水沉降等問題。因此,對地下水的溫度,水位,PH值,酸堿度,濁度、導(dǎo)電率等參數(shù)的監(jiān)測成了當務(wù)之急。本課題著眼于國內(nèi)外有關(guān)地下水檢測儀的的發(fā)展現(xiàn)狀及實際需求,對地下水溫度檢測、水位檢測、濁度檢測等方面進行了研究,致力于開發(fā)一款在溫度檢測方面分辨率達0.01℃的高精度智能地下水監(jiān)測儀。本文以國內(nèi)外研究現(xiàn)狀為基礎(chǔ),確定了以MSP430為主控制器并制定了一系列控制方案。根據(jù)實際應(yīng)用,確定各檢測參數(shù)使用的傳感器,選擇檢測方法。在硬件方面,系統(tǒng)分為下位機和上位機兩部分。下位機針對溫度,水位和濁度分別設(shè)計了各自的信號測量方法以及信號處理電路,最終將傳感器感應(yīng)物理信號經(jīng)信號處理電路轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)送至單片機,處理后送數(shù)碼管顯示,同時通過無線射頻模塊對地下水參數(shù)進行無線傳輸。上位機通過無線接收模塊完成與下位機的通信,對地下水水文數(shù)據(jù)進行處理、存儲。若采集到的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)據(jù)差別過大,則啟動報警電路。在軟件設(shè)計方面,通過C語言實現(xiàn)單片機對采集數(shù)據(jù)接收、處理、顯示以及存儲,通過上位機界面,實現(xiàn)對地下水水質(zhì)數(shù)據(jù)的終端監(jiān)控顯示,通過軟件完成測量數(shù)據(jù)的圖像分析。本課題通過對地下水檢測儀的研制,可以實現(xiàn)對地下水的溫度、水位、濁度參數(shù)的實時監(jiān)測,能快速反映出地下水的水質(zhì)情況,為地下水質(zhì)的評估作出參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：地下水 檢測儀 溫度 MSP430
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH76;P641.7
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究的歷史及現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 國外發(fā)展歷史及現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排10
• 1.4 本章小結(jié)10-11
• 第二章 地下水檢測儀總體方案設(shè)計11-22
• 2.1 系統(tǒng)總體方案概述11
• 2.2 檢測儀智能控制芯片選型11-12
• 2.3 各種物理參數(shù)傳感器選型12-20
• 2.3.1 溫度傳感器選型12-14
• 2.3.2 溫度測量方法的選擇14-18
• 2.3.3 濁度傳感器選型18-19
• 2.3.4 液位傳感器選型19-20
• 2.4 無線傳輸模塊20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計22-37
• 3.1 系統(tǒng)主控系統(tǒng)設(shè)計22-24
• 3.1.1 MSP430F149單片機主控電路22-23
• 3.1.2 電源模塊設(shè)計23-24
• 3.2 水溫檢測模塊電路設(shè)計24-30
• 3.2.1 地下水溫度檢測設(shè)計24-26
• 3.2.2 恒流源設(shè)計26-28
• 3.2.3 信號處理電路28-30
• 3.3 水深檢測模塊設(shè)計30-32
• 3.4 濁度檢測模塊設(shè)計32-33
• 3.5 系統(tǒng)顯示模塊設(shè)計33-35
• 3.6 無線傳輸模塊設(shè)計35-36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計37-48
• 4.1 軟件總體設(shè)計37-39
• 4.1.1 軟件設(shè)計總體框圖37
• 4.1.2 軟件設(shè)計流程圖37-39
• 4.2 水溫檢測模塊軟件設(shè)計39-41
• 4.2.1 AD7705片內(nèi)寄存器39-40
• 4.2.2 AD7705軟件設(shè)計40-41
• 4.3 液位檢測軟件設(shè)計41-43
• 4.4 濁度檢測軟件設(shè)計43-44
• 4.5 顯示模塊軟件設(shè)計44-45
• 4.6 無線傳輸模塊軟件設(shè)計45-47
• 4.7 本章小結(jié)47-48
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試48-58
• 5.1 溫度檢測調(diào)試48-51
• 5.2 液位檢測調(diào)試51-53
• 5.3 濁度檢測調(diào)試53-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 工作總結(jié)58
• 6.2 創(chuàng)新點58
• 6.3 課題展望58
• 6.4 本章小結(jié)58-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60-61
• 參考文獻61-64
• 附錄1 總體電路圖64-66
• 附錄2 未焊接PCB板實物圖66-67
• 附錄3 焊接后模塊實物圖67
• 附錄4 與PC機連接調(diào)試圖67-68

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本文編號：923297