基于单片机PH数据采集系统的开题报告

课题名称：基于单片机PH数据采集系统姓名班级学号一、开展本课题的意义及工作内容：在许多现代化工业中，如制药、发酵、造纸、废水处理及给水处理等过程中，由于pH值对溶液的物理、化学性质都有很大的影响，存在着pH的测控问题，在工业生产中必须使pH值严格控制在特定范围内，否则可能会造成产品质量下降，原料浪费，生产不能顺利进行，企业的竞争力下降，甚至造成环境污染，另外强酸强碱还会腐蚀生产设备，降低设备寿命，并影响生产，甚至产生危险，故pH值的控制问题在工业过程中占有举足轻重的地位。因此无论是对工业生产过程控制而言，还是对生态环境的保护而言，对pH值进行有效控制具有重要的意义。在现代的工业生产过程中，比如在造纸厂产生的废水处理，要把pH值控制在中性值7左右，才符合生产需要：在发酵过程中，微生物在一个最优的pH值范围内生长速率最快：提取重金属时控制pH值，使金属的溶解性最小：在啤酒生产过程中麦汁过滤和洗涤环节，要求洗槽水的pH值控制在5.25。作者经查证发现在废水处理的除盐水环节。要求进入盐水补水的pH值控制在7.5—8.0之间，pH值过高会腐蚀铜质管路，过低则会腐蚀铁质管路及设备。因此，课题通过查阅国内外pH值控制的研究现状及应用技术，针对以上所描述的工业生产过程的pH值的控制问题进行了研究和设计。二、课题工作的总体安排及进度：第1—2周：进行调研，收集与课题相关资料，熟悉课题所需相关知识，初拟论文方案。熟悉相关应用工具软件，收集素材。完成相关英文资料翻译。第3—4周：毕业实习，了解各种单片机系统的开发和实际应用特点、工作原理及与专业有关知识，开阔眼界，进一步收集资料。第5—6周：写出开题报告(文献综述)、实习报告。第7—8周：进行系统硬件设计，绘制硬件图。第9周：进行系统软件设计，并进行运行仿真。第10—12周：完成电路板制作，总体测试、调试等。第13周：编写毕业设计说明书、答辩准备。第14周：答辩。研究方法，技术路线。整体方案上应该以使用简单，成本低廉为中心，我们通过深度的探讨以及市场调查，最终采用使用PH复合电极，配上AD转换芯片进行读取水溶液PH值得设计方案，方案如下：首先，环境温度要在25摄氏度，然后采用雷磁公司的E-201CPH复合电极，在使用之前将其浸泡在PH值为4的标准缓冲溶液，记下输出的AD值，然后用蒸馏水将玻璃电极清洗干净放入下一个PH值为6.86的标准缓冲溶液里，然后重复上个步骤将清洗干净的玻璃电极放入PH值为9.18的标准缓冲溶液，然后将记录下来的AD值绘制成一个折线图，如下：并得到电压与PH值得关系式：PH标准缓冲溶液信号值（V）43.07172.535102.066Y=-5.9647*X+22.255其中x是电压值，Y是PH值。在这里需要注意，缓冲溶液的温度、以及溶质的量是否够以及溶液的PH值是否为7，这些都会影响所配得的缓冲和溶液的PH值，所以一样的东西，每次测量会有一定量的误差，经过我多次试验，误差范围在实际PH值得±0.5。若想要得到十分精确的PH值，要么使用高精度，防温飘的工业型PH检测传感器，比如欧速电子的OSA-14土壤PH值检测传感器，但是价格比较昂贵，要么就改善环境，使其环境温度保持在25℃，溶质和溶液都符合要求等等。四、课题预期达到的效果：1.实现ＰＨ值的测量，并且能够显示出来2.显示部分采用LCD16023.能够设置PH值得阈值，并且达到一定条件能够报警4.主控芯片采用STC89C52五、指导教师意见：签名：年月日六、专业主任意见：单位公章：