ph值檢測硬件設(shè)計

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1、編號淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文題目pH值檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計學生姓名學號院系專業(yè)班級指導教師顧問教師薛剛15011245電子工程學院應(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值嚴格控制在特定范圍內(nèi)，否則可能會造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，原料浪費，生產(chǎn)不能順利進行，經(jīng)濟效益下降，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控制過程的機理模型和實際的控制要求，建立了靜態(tài)模型和動態(tài)模型，得出了pH值過程的非線性特性曲線?；贏T89S51單片機設(shè)計

2、了pH值控制器，完善了軟件設(shè)計，實現(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。通過對所研制控制器的測試，驗證了所設(shè)計的算法可行性，今后對pH值控制系統(tǒng)的改進提供了一種新的設(shè)計思路。關(guān)鍵詞：pH值過程控制變增益單片機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國內(nèi)外的動態(tài)及發(fā)展趨勢01.2.1國外研究概述01.2.3PH控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1第二章控制器硬件設(shè)計22.1單片機外圍

7、電路總體方案22.2單片機及其外圉電路的設(shè)計32.2.1AT89S51單片機簡介32.2.2AT89S51單片機最小系統(tǒng)簡介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)存儲器82.3人機接口模塊設(shè)計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123.1軟件設(shè)計123」」程序設(shè)計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，因為酸堿反應(yīng)過程是一個典型的非線性過程。pH值較低或較高時。pH值變化非常緩慢：而在中

8、性時，即pH值在7左右時，加入試劑的微