ph值檢測(cè)硬件設(shè)計(jì)

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1、編號(hào)淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目pH值檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)院系專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師顧問教師薛剛15011245電子工程學(xué)院應(yīng)用電子150112秦曉芳二O—四年六月pH值控制過程廣泛存在與石油，化工，制藥，造紙，廢水處理及給水處理中，在工業(yè)生產(chǎn)中必須使pH值嚴(yán)格控制在特定范圍內(nèi)，否則可能會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，原料浪費(fèi)，生產(chǎn)不能順利進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)效益下降，甚至造成環(huán)境污染，因此將pH值控制在一定的范圍內(nèi)有著非常重要的意義。本文首先分析了pH控制過程的機(jī)理模型和實(shí)際的控制要求，建立了靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型，得出了pH值過程的非線性特性曲線?；贏T89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)

2、了pH值控制器，完善了軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制等功能。通過對(duì)所研制控制器的測(cè)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的算法可行性，今后對(duì)pH值控制系統(tǒng)的改進(jìn)提供了一種新的設(shè)計(jì)思路。關(guān)鍵詞：pH值過程控制變?cè)鲆鎲纹瑱C(jī)AbstractpHcontrolprocesswidelyinpetroleum,chemical,pharmaceutical,paper,wastewatertreatmentandwatertreatment,thepHvalueintheindustrialproductionmustbestrictlycontrolledwithi

3、naspecifiedrange,otherwisemaycausethedeclineinproductquality,rawmaterialwaste,productioncannotbecarriedoutsmoothly,economicdecline,orevencauseenvironmentalpollution,sothepHwithinacertainrangeofgreatsignificance.ThisarticlefirstanalyzesthepHcontrolmechanismoftheprocessmodelandtheactu

4、alcontrolrequirements,theestablishmentofstaticanddynamicmodels,andobtainedthenonlinearcharacteristiccurveofthepHvalueoftheprocess.Accordingtothenon-linearcharacteristicsofthepHvalueoftheprocess,thesegmentedpolylinetoapproximatethenonlinearcurve,segmentedvariablegainPIDcontrolalgorit

5、hmdesignedtocompensateforthepHoftheprocessofnon-linear.MatlabsoftwareandapplicationofpHcontrolprocesssimulation,Finally,apHvalueofthecontrollerwasdesignedbasedonAT89S51microcontroller,improvesoftwaredesign,dataacquisition,dataprocessing,datadisplay,keyboardcontrolandotherfunctions.T

6、estthedevelopedcontroller,verifythefeasibilityofthedesignalgorithmandtheimprovementofthepHcontrolsysteminthefuturetoprovideanewdesignideas.Keywords:pHvalueprocesscontrolvariablegainmicrocontrolle摘要ABSTRACTI第一章緒論01.1研究目的01.2國(guó)內(nèi)外的動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)01.2.1國(guó)外研究概述01.2.3PH控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1第二章控制器硬件設(shè)計(jì)22.1單片機(jī)外圍

7、電路總體方案22.2單片機(jī)及其外圉電路的設(shè)計(jì)32.2.1AT89S51單片機(jī)簡(jiǎn)介32.2.2AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)簡(jiǎn)介42.2.3數(shù)據(jù)采集電路62.2.4D/A轉(zhuǎn)換器72.2.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器82.3人機(jī)接口模塊設(shè)計(jì)92.3.1顯示模塊92.3.2鍵盤模塊102.4硬件抗干擾措施11第三章控制器軟件設(shè)計(jì)123.1軟件設(shè)計(jì)123」」程序設(shè)計(jì)12第四章總結(jié)與展望184」總結(jié)184.2展望18致謝19參考文獻(xiàn)20第一章緒論1.1研究目的pH值的控制問題一直是控制領(lǐng)域中的難題之一，因?yàn)樗釅A反應(yīng)過程是一個(gè)典型的非線性過程。pH值較低或較高時(shí)。pH值變化非常緩慢：而在中

8、性時(shí)，即pH值在7左右時(shí)，加入試劑的微