發(fā)布時間：2024-04-24 03:23

　　在城市建設高速發(fā)展、資源開發(fā)力度增大的同時,我國水污染狀況也隨之加重。水質(zhì)污染程度的輕重,通常以化學需氧量(COD)作為綜合評價指標,而目前傳統(tǒng)的COD檢測方法受各種缺陷的限制,已無法滿足我國水質(zhì)監(jiān)測工作的要求。本文通過對比不同COD檢測法及檢測儀器的優(yōu)缺點,提出一種基于嵌入式技術(shù),結(jié)合電化學快速檢測法的COD檢測系統(tǒng),實現(xiàn)了水質(zhì)COD數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)快速自動檢測,及數(shù)據(jù)管理的功能。本文主要完成COD檢測系統(tǒng)硬件和軟件的設計與實現(xiàn),主要工作內(nèi)容包括:(1)結(jié)合背景提出方案。分析目前國內(nèi)外COD檢測儀發(fā)展現(xiàn)狀后,根據(jù)當前存在的問題及未來發(fā)展趨勢,提出基于嵌入式技術(shù),結(jié)合電化學快速檢測法的便攜式COD快速檢測系統(tǒng),并根據(jù)功能需求設計了系統(tǒng)總體方案。(2)系統(tǒng)硬件設計。硬件架構(gòu)以STM32F4芯片為核心,對主要功能模塊進行控制及數(shù)據(jù)處理。將水樣采集模塊、恒電位檢測模塊、溫濕度檢測模塊、LCD顯示屏模塊、GPRS和Wi-Fi通訊模塊與主控芯片進行連接,并完成電路設計,實現(xiàn)COD快速檢測系統(tǒng)硬件平臺的搭建。(3)系統(tǒng)軟件設計。系統(tǒng)下位機軟件包括系統(tǒng)主程序,和系統(tǒng)初始化、RTC時鐘、COD數(shù)據(jù)采集...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與趨勢分析
        1.2.1 COD檢測儀器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 目前存在的問題
        1.2.3 未來趨勢分析
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第二章 COD檢測系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 系統(tǒng)功能分析及總體方案設計
        2.1.1 系統(tǒng)功能分析
        2.1.2 總體方案設計
    2.2 COD檢測模塊方案設計
        2.2.1 檢測方法選擇
        2.2.2 檢測方案設計
    2.3 各模塊方案設計
        2.3.1 水樣采集模塊
        2.3.2 通訊模塊
        2.3.3 電源模塊
    2.4 檢測模塊結(jié)構(gòu)設計
    2.5 工作流程設計
    2.6 本章小結(jié)
第三章 COD檢測系統(tǒng)硬件設計
    3.1 STM32 硬件系統(tǒng)整體設計
        3.1.1 硬件系統(tǒng)整體架構(gòu)
        3.1.2 STM32 主控制芯片選擇
    3.2 檢測模塊電路設計
        3.2.1 電路分析
        3.2.2 D/A轉(zhuǎn)換電路
        3.2.3 恒電位儀電路
        3.2.4 I/V轉(zhuǎn)換電路
    3.3 水樣采集及傳感器電路設計
        3.3.1 電機驅(qū)動器電路
        3.3.2 重量傳感器電路
        3.3.3 溫濕度傳感器電路
    3.4 LCD顯示模塊電路
    3.5 通訊模塊電路設計
        3.5.1 Wi-Fi模塊電路
        3.5.2 GPRS模塊電路
        3.5.3 sim卡電路
    3.6 電源電路設計
    3.7 本章小結(jié)
第四章 COD檢測系統(tǒng)軟件設計
    4.1 開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)構(gòu)成
        4.1.1 軟件系統(tǒng)整體架構(gòu)
        4.1.2 STM32 系統(tǒng)主程序
    4.2 下位機各模塊子程序設計
        4.2.1 系統(tǒng)初始化子程序
        4.2.2 RTC系統(tǒng)子程序
        4.2.3 COD數(shù)據(jù)采集子程序
        4.2.4 溫濕度數(shù)據(jù)采集子程序
        4.2.5 GPRS模塊子程序
        4.2.6 Wi-Fi模塊子程序
    4.3 上位機系統(tǒng)程序設計
        4.3.1 COD檢測系統(tǒng)上位機軟件架構(gòu)
        4.3.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及工具的選擇
        4.3.3 系統(tǒng)主要模塊程序設計
        4.3.4 數(shù)據(jù)庫表設計
    4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)運行測試
    5.1 COD檢測實驗方案
    5.2 硬件性能測試
    5.3 水質(zhì)COD檢測測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間取得的成果



本文編號：3963157