基于单片机的工业废水处理控制系统设计 34页

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸基于单片机的工业废水处理控制系统设计摘要:本文主要研究工业废水中和处理中pH值的控制方法。因为中和反应中pH值的改变是一个及其严重的非线性过程，所以pH值控制被公认是世界上的几大控制难题之一，本文运用了ARM技术和模糊控制来解决这一技术难题。论文首先介绍了在工业废水处理中调控酸碱度的发展状况、以及存在的问题，根据分析提出了一种基于ARM的工业废水控制处理的设计方案。然后详细说明了目前嵌入式系统的发展，进一步讨论ARM嵌入式处理器的体系结构、特点及其优势，并重点介绍了STC89C52微处理器。之后基于pH的非线性特点，设计了以INA116为基本核心的pH测量电路。在大量阅读和深入研究国内外相关文献资料的基础上，总结了关于模糊控制的发展现状和关键技术，设计出基于ARM的处理工业废水的模糊控制器。本文的重点部分是硬件设计与软件设计。硬件电路的设计包括以下几部分：电源电路、复位电路、晶振电路、Flash存储器、SDRAM存储器、JTAG电路、串行通信电路、LCD模块设计、A/D变换模块、PWM电磁阀驱动电路；软件设计除了为硬件提供相应的驱动程序外，最重要的是用C语言实现了基于ARM的工业废水模糊控制器。本系统中上位机和下位机的通讯采用RS-232方式，下位机应用C语言编程以及ADS1.2开发，上位机应用Delphi7.0进行设计。论文的最后对全文的主要研究内容进行了总结，指出了设计过程中遇到的问题及存在的不足之处，给出了主要研究结论和今后的研究方向。实验结果表明系统基本上达了系统设计中所给出的性能指标，证明了整个系统设计的正确性和合理性，很好地解决了pH值控制中的非线性问题。与传统控制方法相比较，本系统结构简单，控制效果良好。关键字：pH值；非线性；工业废水；模糊控制；STC89C52共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸BasedOnTheMCUdisposeofindustrialwastewaterControlSystemDesignAbstract:ThispaperintroducesthePHvaluemeasurementinthetreatmentofwastewaterthatproducedduringindustryprocess.AlsothepaperdiscussesaPHvaluecontrolalgorithminneutralizereactionproccess.Becausetheneutralizereactionprocessbetweenacidandalkalihasaseriousnonlinear,itisaticklerintheworld.ThispaperadoptsARMtechnologyandfuzzycontroltosettlethisquestion.FirstlythepaperintroducesPHvaluemeasurementandcontrolconditionsatpresentinchina.AtthesametimethepaperpresentsThepHValueControlSystemofIndustrialWastewaterTreatment.Sencondlythepaperstudiesindetailthecurrentdevelopmentofembeddedsystem,thendiscussesinlengththecharacteristics,applicationandstructureofARMembeddedprocessor,alsoemphasizestointroducetheSTC89C52microprocessors,whichisusedtodesignbythispapaer.Thirdlythenonlinearcharacteristicsisanalyzed,thenthepHvaluemeasuringcircuitisdesigned,whichisdevelopedonINA116component.Basedonthesystematicstudyandsyntheticanalysisoftherelativeliteratureshomeandabroadonfuzzycontrol,inthispaperafuzzycontrollerofindustrialwastewatertreatmentbasedonARMisdesigned.Thedesignofhardwareandsoftwareisthemostimportantcontentinthispaper,theformerincludespowercircuit,resetcircuit,crystalflapcircuit,flashmemory,SDRAMmemory,thecircuitofJTAGconnectingwithSTC89C52,UARTcommunicationcircuit,LCDmoduledesign,A/Dtransitionmodule,thedrivingcircuitofPWMelectromagnetismvalve,thelatterbesidessupplingthedrivingprogramforhardwarerealizesthefuzzycontrollerofindustrialwastewatertreatmentbasedonARMwithC.CommunicationusesRS-232mode,STC89C52micorcomputereditprogramwithADS1.2andC,andpersonalcomputeruseDelphi7.0todevicesystem.Finally,themainresearchcontentsoffulltextaresummarized,mainresearchconclusionsandinnovaitonpointsaregiven,andtheinsufficiencyofthispaperandresearchemphasesinthefuturearepointedout.Theexperimentsshowthatthissystemcanreachthosetargetsrequiredinitially.Andtheresultsprovethatthedesigniscorrect,solvesthenonlinearproblemofpH共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸valuechangeinindustrialwastewatertreatment.Comparedwiththetraditionalcontrolmethods,thissystemhavingthesimplestructureandgivingthegoodresultsinpHvaluecontrol.Keywords:pHValue;nonlinear;industrialwastewater;fuzzycontrol;STC89C52共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸目录第1章绪论51.1废水处理控制系统的研制背景51.2设计意义51.3国内外发展现状6第2章系统整体设计方案82.1设计方案论证82.1.1系统方案提出82.1.2可行性及利弊分析82.2整体设计方案8第3章系统硬件设计103.1系统硬件设计结构103.2单片机STC89C52最小系统103.3信号检测与处理电路123.3.1PH值检测模块123.3.2PH信号检测放大电路133.4系统电源模块143.5显示模块LCD1602153.6流量传感器和PH值传感器的选择153.7A/D转换器的选择183.8报警电路203.9系统电源模块20第4章系统软件设计224.1软件流程224.2主程序模块设计23第五章总结25致谢26附录128附录230附录330附录432共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸第1章绪论1.1废水处理控制系统的研制背景工业用水的主要应用是火力发电,如果不经处理直接排放这些工业废水，必将会造成严重污染而且水资源的浪费会特别严重。近几年，国家对于环境保护越来越重视,对环境保护的要求也越来越严格。过去废水的处理主要采用人工控制,结果就是人员的工作强度很大,并且控制效率较低。电厂在废水的处理中采用新的自动控制监控技术不仅克服了以前运行操作的繁琐、误操作的可能性大等缺点而且还节约了人力。此废水处理的工艺流程拥有很强的先进性,并达到了废水零排放,提高了水的利用效率，而且还可以通过网络技术，将监控数据传输到整个电厂的自动化管理中,节省了人力物力,有利于管理。将该自动控制系统处理过的废水纳入电厂的水循环装备中,提升了电厂用水效率,节约了成本,提高整体经济效益。在电厂的自动化控制以及自动化管理方面有了显著提升。1.2设计意义随着工业的发展，在我国城市的建设过程中，因为对环境保护的基础设施重视关注不够、投入精力资金不足，导致污水排入城市水系及流域造成江河污湖泊的水质以及污染城市水环境的问题突出，如果这些污水无净化排出必定会给周围环境造成很大的污染，水净化就成为改善城镇居民生活环境、提高人民健康水平的主要手段之一。污水经过处理不能得到合理的使用，就会淡化了污水处理的意义。据统计，我国每年的工业废水和城镇生活污水排放总量已达到631亿吨，这相当于我们每人每年排放40多吨的废水，而其中大部分未经处理就直接排入了江河湖海。面对淡水资源的宝贵要求，人们重新认识再生水，把再生水利用的渠道拓宽，水资源的匮乏和水资源的污染已经严重的影响了人民的日常生活，严重的影响了全国的经济建设和发展 。中国现在的污染越来越严重，特别是水污染，现在我们要实施可持续发展就必须面对这一问题。在工业废水方面，未来我国工业废水的排放量将逐年提升，到2020年预计将达到305.6亿吨。工业废水领域“十二五”期间的总投入将达到8324亿元，“十三五”共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸期间将进一步提升至9722亿元。由于工业废水覆盖行业广，各子领域存在处理技术的差别，导致各子领域垄断壁垒较高。工业废水指的是在工业的生产过程中所产生的废液、污水以及废水，水中含有工业生产的用料、中间的产物、产品及生产过程中产生的污染物。为保证污水处理顺利实施，所设计的自动控制技术的基础是其可靠性，并考虑技术的先进性、以及安全性、并降低其系统的造价。对于污水处理的控制系统，除了控制信息的复杂、控制点多、设备分散及分布区域广等要求之外，同时还应有模拟量的参数少、输出开关量参数多、控制输入输出以开关量参数居多的特点，而这些都是基于单片机控制系统的优势所在。原有的污水处理厂其控制部分采用传统的继电器控制，控制线路复杂，继电器多，长时间运行后，线路老化，频繁出现控制故障。而单片机控制器以其技术成熟、适应性强、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性价比高等一系列优点，在工业控制中得到了越来越广泛的应用，在污水处理中采用基于单片机控制系统改造后，提高了自动控制的可靠性。不仅减轻了工人的劳动强度而且提高了污水处理的运行效率，更将为我国在工业废水处理进程中得到有效的提高。1.3国内外发展现状世界上任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力，使人民的生活得到进一步改善，尤其在工业革命之后，各国经济飞速发展，如果这些污水无净化排出必定会给周围环境造成很大的污染，而且我国是一个严重缺水的国家，已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。十一届三中全会以来在邓小平建设有中国特色的社会主义理论的指引下，随着改革开放大好形势的不断深入，我国在污水处理方面也得到了快速的发展。我国的工业污水处理技术的发展，是从“七五”国家科技攻关才开始进行深入研究。七五”和“八五”攻关的主要项目在土地处理技术、复合生态系统技术和氧化塘技术等自然处理技术方面研究较为深入，以上述研究内容为设计依据，依次建立了众多土地处理、氧化塘等污水处理技术示范工程。对于人工处理技术的应用，“八五”对一体化氧化沟处理技术、高负荷生物膜技术以及高负荷活性污泥技术进行了较深入研究。而污水厂污泥的处理问题在“九五”科技攻关中受到较高重视，并由此开发成套的污泥处理技术。国定“七五”、“八五”、“九五”科技课题的建立，使我国在污水处理新技术、再生水回收新技术等方面取得了骄人成果，其中一些项目已达到国际先进水平。随着国外污水处理技术、工艺、设备引进到我国，在对活性污泥工艺应用的同时，土地处理法、稳定塘法、氧化沟法、SBR法、CASS法、AA/O法、A/O法AB法等众多方法也在污水处理厂中得到广泛应用。现阶段，我国工业污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到具体项目的实施。 国际上，发达国家经历了水环境“先污染、后治理”共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸的过程，生活污水处理是在第二次世界大战后，随着50年代经济的蓬勃发展带来的60年代日益严重性的环境污染而展开的。至今发达国家平均生活污水处理率已达到了80%以上的较高水平。其中新西兰，新加坡，北欧等国家，已经基本实现了100%的收集和处理率。工业污水处理设施中，城市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。污水处理的建设投入在各发达国家基础设施建设投入较大。在发达国家，污水处理设施以中小规模为主。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市工业污水处理厂，英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市工业污水处理厂。欧洲各国对于水资源的管理是相当复杂的。欧盟的各成员国对于水质和污水处理的观点各不相同，有时甚至是相互对立的。有些国家认为本国经济发展受到了欧洲的环境保护法规的限制。另外，还存在着河流水体边界不清和水源污染的问题。现在，这些国家的工业污水处理技术水平有了很大提高，已经建设了一批具有脱氮除磷脱氮能力的设施，对于水体质量的改善和以及水环境的保护起到了重要作用，也为人类在治理水污染方面积累了及其丰富的宝贵经验。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸第2章系统整体设计方案2.1设计方案论证2.1.1系统方案提出目前人们常用的处理控制工业废水的方法主要分两类，一类是手动式，即先将废进行取样，然后和准备好的试剂进行接触反应，最后观察现象和标准样本进比对。另一类则是采用电子式，即将电子传感器直接与废水接触，传感器返回差动电压值，经过AD芯片进行放大整理后传输给单片机，根据传感器返回的电压值即可确定当前废水中PH值等信息。2.1.2可行性及利弊分析总体来说两中方案都是可行的，都可以对废水进行检测。手动式测量方案整个测量过程工序繁杂，容易引入误差，测量过程费时费力，且实时性比较差。电子式测量方案使用模拟传感器作为测量器件，使用STC89C52单片机对传感器采集的数据进行处理，并在液晶屏LCD1602上面进行实时显示，实现废水处理控制。电子式由于引入CPU，所以可以对数据进行分析处理这样可以将测量误差进行智能补偿，同时实时性好于手动式，所以最终选择电子式方案进行设计。2.2整体设计方案该系统是以STC公司8位单片机SIC89C52为核心控制单元，通过余氯传感器和电脉冲涡流流量传感器对污水完成PH值和流量信息的采集，放大，然后进行处理，以满足污水处理和环保的要求。如果有参数超出环保要求，通过89C51单片机对PH值检测器获取的PH值信号的处理，根据PID等算法算出输出信号，来控制加碱继电器开关的通断时间，从而控制加碱的多少，最终达到控制水的PH值的目的，使它们保持在环保的要求范围内。单片机将当前测量得到的PH值送到LCD1602，以方便地查看当前的污水的PH值。基于单片机的工业废水处理控制系统设计包括系统软件设计和系统硬件设计。系统模块共包括七大模块：报警模块、核心控制模块，加碱控制模块、电源管管理模块、显示模块、PH值检测及信号放大模块、电脉冲涡流流量传感器模块。其中系统总体设计框图如图2.1所示。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图2.1系统总体设计框图共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸第3章系统硬件设计3.1系统硬件设计结构该文在8位单片机STC89C52的基础上，运用了余氯电极PH传感器作为PH检测元件，外加LCD1602显示、电源等模块搭建了基于单片机的工业废水处理控制系统设计；运用硬件放大电路对传感器检测到的PH值信号进行放大，同时和电脉冲涡流流量计检测到的流量信号进行了数据融合，然后输出控制信号给继电器，通过继电器的通断时间长短实现加碱控制，从而实现对工业废水的处理。3.2单片机STC89C52最小系统本设计以STC半导体公司的8位嵌入式系统C8051系列微控制器中STC89C52为核心控制单元进行系统的软件与硬件设计，51单片机是指80年代Intel开发的8051单片机内核的统称，凡是与“8051”内核一样的单片机都统称为51系列单片机。STC89C52单片机也是使用的C51的内核。比标准的8051多出了些功能，比如支持ISP，具有256个字节的RAM等。STC89C52是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，通常叫做单片机。STC89C52是带2K字节闪存带有可编程可擦除功能只读存储器单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51输出管脚和指令集相兼容。因为其可以将闪烁存储器和多功能8位CPU组合在单个芯片中，ATMEL中的STC89C52是一种非常高效的微控制器，STC89C52是它的一种精确并且简单的版本。STC89C单片机为许多的嵌入式操作系统提供了一种高灵活性并且非常价廉的方案。尽管目前单片机种类多，各类单片机的指令系统各不相同，功能各有所长，但市场占有率最高的是51系列单片机。51系列单片机体积小，重量轻，具有很强的灵活性而且价格便宜，得到越来越广泛的运用。例如工业控制领域、家电产品，智能化仪器仪表，计算机外部设备，特别是机电一体化产品中都有重要的用途，其中的51单片机系列发展规模最大。51单片的运用广泛，并且具有优异的性能价格比，集成度高，体积小，有很高的可靠性，并且控制功能强，能够满足废水检测系统的基本要求，所以STC89C52单片机是本设计核心控制单元的最佳选择。最小系统如图3.1。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图3.1STC89C52单片机最小系统STC89C52单片机具有以下片内资源与外设：主要特性：1、可以反复擦除1000次2、4K（RAM）程序存储器，3、128位（ROM）数据存储器4、21个特殊功能寄存器5、数据能够保存10年6、兼容MCS-51指令7、32个可编程I/O线（4个8位并行I/O端口）8、16位定时器/计数器有两个9、5个中断源，两个优先级嵌套结构10、一个可编程全双工串行接口11、低功耗的闲置和掉电模式12、内部振荡器和时钟电路（1）晶振电路STC89C52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。设计电路中采用内部时钟接法，如下图3-2所示。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图3-2晶振电路（2）复位电路单片机的复位操作有两种方式：上电复位和上电按钮复位。因为系统运行等的需要，常常需要人工按钮复位，因此本次设计中采用如图所示的上电按钮复位。复位电路电路图如图3-3所示。图3-3复位电路图3.3信号检测与处理电路3.3.1PH值检测模块常见的测量PH值的方法主要有光学比色法和余氯覆膜电极法。光学比色法原理：定量的待测溶液通过蠕动泵泵入反应池与DPD指示剂反应变色，色度仪根据颜色强度变化确定余氯含量。该种测量方法的特点是测量不受溶液pH值变化的影响。实时性差、响应速度为分钟级；系统结构复杂，故障率高；消耗药剂，费用高，维护工作量大。覆膜电极法原理：工作电极为金电极、对电极为银/氯化银电极，工作电极和对电极浸没在电解液腔中，电解液腔通过多孔亲水膜与待测溶液接触，工作电极与对电极之间加偏置电压。余氯/二氧化氯通过多孔亲水膜扩散进入电解液腔，立即在工作电极表面被还原形成电流，该电流大小取决余氯/二氧化氯扩散进入电解液腔的速度，而扩散速度与溶液中余氯/二氧化氯浓度成正比，测量电流大小可以确定溶液中余氯/二氧化氯浓度。采用覆膜电极法的特点是不需要试剂，响应速度快。待测液体在pH5-8且无表面活性剂存在时，测量数据相关性好。综合以上两种传感器测量优缺点，选择覆膜电极法应用到该课题PH值检测中。检测电极如图3.4。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图3.4检测电极3.3.2PH信号检测放大电路运算放大器（OperationalAmplifier,简称OP、OPA、OPAMP）的特点是直流耦合﹐差动模式(差模)输入，是一种高增益（gain）的电压放大器，期初主要用于运算电路中，因而叫做运算放大器。理想的运算放大器须具备以下特点：输入阻抗无限大、输出阻抗为零、开回路的增益无限大、共模排斥比无限大、以及频宽无限大。运算放大器一般由如下几部分组成：一个正像输入端(OP_P)和一个负向输入端(OP_N)以及一个输出端(一般使用运算放大器时，将其输出端与反相输入端相连接，构成负反馈电路。理由是运算放大器电压增益特别大，其范围从百至万倍不等，运用负反馈可保证电路的稳定。但并不代表运算放大器不可连成正回馈电路，相反，很多需产生震荡信号的系统，拥有正回馈电路的运算放大器非常常见，本论文中使用基本放大器即能满足对余氯的检测要求，所以选用简单的一级放大电路。信号放大电路如图3.5共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图3.5信号放大电路3.4系统电源模块首先了解一下不同电源的特点，电源分为开关电源和线性电源，线性电源的电压反馈电路是工作在线性状态，开关电源是指应用在电压调整的管子工作在截至区和饱和区，即开关状态。线性电源一般是将输出电压取样然后同参考电压进入比较放大器，此放大器的输出作为电压调整管输入，用来控制调整管使其结电压随着输入的变化而变化，进而调整其输出电压，但是开关电源通过变化调整管的关和开的时间（占空比）来改变输出电压。　　从其主要特点上看：线性电源技术很成熟，制作成本较低，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音，开关电源效率高、损耗小、可以降压也可以升压，但是交流纹波稍大些。电源模块对于一个控制系统来说极其重要，关系到整个系统是否能够正常工作，因此在设计控制系统时应选好合适的电源模块。基于单片机的工业废水处理控制系统的电源管理模块中该系统用7.2V2000mAhNi-cd电池供电，单片机系统、传感器等均采用LM2940W稳压后的5.0V电源进行供电。该处理控制系统使用镍镉充电电池，充满时电压在7.8～8.2V。为提高平衡系统响应速度，使用7.2V2000mAhNi-cd电池直接用于电机供电。单片机及一些数字器件常使用LM2940和LM7805两种直流5V稳压电源芯片，LM2940比7805的转换效率高。7805直接输入不接输出的情况下，其内部还会有3mA的电流消耗（静态电流）。而LDO元件的静态电流就比它远远小得多了。为了满足该工业废水处理控制系统的供电要求，选用常用线性稳压芯片LM2940，该部分电路如图3.6。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图3.6电源5.0V稳压电路3.5显示模块LCD1602能够用来显示的电子器件市面上有很多种。比如点阵式LED数码管、LCD、数码管。数码管只能显示数字，LCD可以显示汉字、符号、数字和图形，为了报站器的人性化LCD1602能够同时显示16列2行的字符，可以显示数字、字母、以及各种符号。该液晶模块由很多5*7或者5*11等点阵字符所组成，这种点阵字符显示字符并且自带间隔，也就是有自然的间距和行间距，也是因为这个特性不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。市场此类型液晶多数是由HD44780液晶芯片加工而成的，控制原理完全相同，所以HD44780控制程序很方便地用于大部分的字符型液晶。本设计显示部分采用字符型LCD1602液晶显示PH值和流量值等信息。显示的容量为2行16个字。液晶显示屏有微功耗、体积小、显示内容丰富、使用方便等诸多优点,与数码管相比,显得更专业、美观。LCD1602原理图如图3.7。图3.7LCD1602原理图3.6流量传感器和PH值传感器的选择1.流量传感器简介：共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸流量传感器我采用KR2000型流量传感器，KR2000系列插入式智能电磁流量计是充分吸收国外先进技术生产的新一代电磁感应式流量仪表，它由传感器和转换器组成，能测量各类导电液体的流速和体积流量，所测量的介质有弱酸、碱、盐和纸浆、泥浆、废污水、海水及固液两相等液体。该产品主要用于石化、电力、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业及市政环保、水利等领域。特别适用于大口径液体流量的测量。流量转换器除具备常规的流量测量外，增加了两路温度的检测，可外接两路Pt100温度传感器测量供回水温度组成对液体热量的计量。该仪表具有电流输出、脉冲输出、RS-485/RS-232通讯接口，可内置GPRS或外接数传电台组成无线、有线数据通讯，实现组网监控功能。其中电流输出接口可编程为下位机模式，接收上位机数据作为控制输出，如驱动电动调节阀，组成流量、热量监控模式。2.流量计的结构：KR2000型插入式电磁流量计由传感器和转换器两部分组成，其安装形式有两种：一体式安装和分体式安装。一体式安装是将传感器和转换器设计成为一个整体，直接输出与流量成线性关系的电流信号或频率信号；分体式安装是将传感器和转换器设计成通过外部屏蔽电缆连接在一起的，以适应积水、腐蚀、高温、低温、强烈振动等恶劣环境的要求。3.流量传感器的安装：(1)传感器的安装位置传感器可以安装在水平、倾斜、垂直的管道上。如果安装在水平管道上，应尽可能在水平或位于-45°～+45°之间，以保证电极能浸在流体中，避免任何气泡造成电极间绝缘。如用于易有沉淀物产生的液体时，不能将传感器装于水平管道的底部，以防止沉淀物覆盖电极。在水平管道安装时可以垂直安装，但不建议垂直安装，主要考虑管路液体上方存有气泡影响测量精度。为了避免涡漩流造成的精度降低，传感器入口应有大于10倍口径的直管段，传感器出口应有大于5倍口径的直管段。(2)传感器与转换器之间的距离传感器与转换器之间的距离原则上尽可能短，厂家配套提供6m长的信号电缆，如果转换器安装在距离传感器较远的地方，可按下图选择最长允许距离。传感器与转换器之间的距离由信号分布电容和被测流体的电导率决定的，表3是部分流体介质在20℃时的电导率。4.流量传感器的接地要求：电磁流量计检测电极拾取的流量信号属于mV级范围内，外来干扰信号对它的影响不容忽视。为了使仪表可靠地工作，提高测量精度，不受外界寄生电势的干扰，传感器应有良好的接地，接地电阻应小于10Ω（若金属管道接地良好时，无需专设接地装置）。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸5.流量传感器的组网控制方式：KR2000系列电磁流量计具有RS-485/RS-232数传接口可选GPRS和数传电台或有线方式组成与上位机远程组网监控方式。仪表内电流输出为可编程方式，仪表选择流量方式时，该接口输出为瞬时流量值，选择为监控方式时，该接口输出由上位机控制，可以直接驱动电动调节阀，对流量进行调节。该电流接口为光电隔离型。流量方式时，I=瞬时流量/流量量程16+4（mA）监控方式时，I=上位机下传数据值（mA）。6.PH值传感器的选择：本次设计中我们采用PHSH-628，PHSH-628系列工业酸度变送器由高阻抗电子转换单元与玻璃电极传感器组合而成，具有测量、显示、变送的功能，可以在线检测化工、石油、炼油、化纤、纺织、橡胶、造纸、烟酒、制糖、食品、矿山、冶炼、钢铁、发电、制药、水处理、军工等行业生产过程中溶液的酸碱度。7.PH值传感器的特点：(1)特制的高阻抗转换器。其仪器测量部分采取了严格而特殊的封装工艺,保证了高达1012Ω的输入阻抗,适用于恶劣工作环境条件,易于取信号及转换。(2)配套电极电位稳定可靠,适合多种介质测量。(3)全自动温度补偿。(4)可实现远距离4—20mA输出,配套隔离栅可与PLC、DCS控制系统连接。(5)采取多种多样的结构型式,多种材质,采取防蚀密封等措施,使仪器不但美观,紧凑轻巧、耐蚀防水,又便于安装在各种不同环境条件下。8.PH值传感器的技术指标：(1)测量范围：0—14PH任选(2)仪器稳定度：±0.05PH/48小时(3)测量误差：±0.1PH(4)仪器分辨率：0.01PH(5)输入阻抗：大于3×1012Ω(6)输出信号：4～20mA.DC(7)输出负载电阻：250～350Ω(8)温度补偿范围：-10～100℃(9)温度补偿误差：＜0.005PH/℃9.PH值传感器的测量条件：(1)介质温度：-10～130℃(由传感器决定)(2)介质压力：常规使用＜60KPa配压力补偿时60KPa～0.6MPa共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸(3)供电电源：24VDC±10%(一体型)220VAC(分体型)(4)环境温度：-10～55℃(Pt100或Pt1000)3.7A/D转换器的选择A/D(ADC)转换器的作用是把模拟量转换成数字量，以便于计算机进行处理。随着超大规模电路技术的飞速发展，A/D转换器的新设计思想和制造技术层出不穷。为满足各种不同的检测和控制任务的需要，大量结构不同、性能各异的A/D转换芯片应运而生。在本次课题设计中我采用ADC0809型A/D转换性片，它是一种逐次比较式8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器，由单一的+5V电源供电。片内带有所存功能的8路选1的模拟开关，由C、B、A引脚的编码来决定所选的通道。0809完成一次转换需要100μs左右输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接连接到MCS-51的数据总线上。D/A转换器主要技术指标有1.分辨率分辨率是指输入给D/A转换器的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，是输出对输入量变化敏感程度的描述。通常定义为输出满刻度值与2n之比(n为D/A转换器的二进制位数)。显然二进制位数越多分辨率越高，即D/A转换器对输入量变化的敏感程度越高。2.建立时间建立时间是描述D/A转换器转换快慢的一个参数，用于表明转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终值误差±(1/2)LSB时所需的时间。输出形式为电流的转换时间较短，而输出形式为电压的转换器，由于要加上完成I/V转换的运算放大器的延时时间，因此建立时间要长一些。快速的D/A转换器的建立时间可达1μs以下。3.精度理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。但由于电源电压、参考电压、电阻等各种因素存在着误差。严格讲精度与分辨率不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器精度会有所不同。在本次课题设计中我采用DAC0809芯片作为D/A转换器。美国国家半导体公司的DAC0809芯片是具有2个输入数据存储器的8位ADC，它能直接与MCS-51单片机相连。ADC0809的引脚图如下图3.8所示。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图3.8ADC0809引脚图各引脚的功能如下：IN0～IN7：8个通道的模拟量输入端。可输入0～5V待转换的模拟电压。D0～D7：8位转换输出端。三态输出，D7是最高位，D0是最低位。A、B、C：通道选择端。当CBA=000时，IN0输入；当CBA=111时，IN7输入。ALE：地址信号输入端。信号上升沿处将A、B、C的状态锁存到内部多路开关地址锁存器中，选通8路模拟信号中的一路。START：启动转换信号的输入端。START端输入一个正脉冲，下降沿使ADC0809开始转换。脉冲宽度不小于100～200ns。EOC：转换结束的信号输出端。启动A/D时自动变到低电平。OE：输出允许端。CLK：时钟输入端,ADC0809的典型时钟频率为640kHz，转换时间约为100μs。REF(-)、REF(+)：参考电压输入端。ADC0809的参考电压为＋5V。VCC、GND：供电电源端。ADC0809使用＋5V单一电源供电。ALE是高电平时，地址编码输入到地址锁存器中，当下降沿时地址锁存，并开始译码。START上升沿时，内部寄存器全部清零，下降沿时，开始进行A/D转换，此时START一直为低电平。在START下降沿后10us左右，结束信号跳到低电平，EOC为低电平时，为正在转换状态，高电平时，表示转换结束。OE为低电平时，D0～D7为高阻状态，OE为高电平时，允许转换结果输出。4.ADC0809与89C51的接口方法ADC0809与8051硬件连接接口有3种模式，查询方式、中断方式以及延时等待方式，文中选用最后一种方式。由于ADC0809片内无共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸时钟，时钟信号可单片机ALE信号经D触发器分频后获得。ALE引脚脉冲频率为8051时钟的1/6。该题目中单片机频率采用6MHz,则ALE输出的频率是1MHz，分频后为500Hz,符合ADC0809频率要求。由于ADC0809内部有地址锁存器，通道地址由P0口的低3位直接与ADC0809的A、B、C相连。通道的基本地址为0000H～0007H。控制信号：将P2.7作为片选信号，在启动A/D转换时，单片机写信号和P2.7控制ADC地址锁存、启动转换。由于ALE和START相连，所以ADC0809锁存通道地址时也开始转换。读取转换的结果时，单片机的读信号和P2.7引脚经逻辑门后，产生脉冲作为OE信号，打开三态输出锁存器。3.8报警电路蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器，他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电磁式蜂鸣器与电式蜂鸣器两种类型。电磁式蜂鸣器由外壳、振动膜片、电磁线圈、磁铁及振荡器等组成。当电源通电后，振荡器所产生的音频信号的电流首先通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，然后振动膜片在磁铁与电磁线圈的相互作用下，周期性地振动发声。压电式蜂鸣器主要由阻抗匹配器、多谐振荡器、压电蜂鸣片及外壳、共鸣箱等组成。多谐振荡器由集成电路或晶体管构成，当接通电源后(1.5-15V直流工作电压），多谐振荡器起振输出1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。系统报警电路如图3.9所示。图3.9系统报警电路3.9系统电源模块共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸首先了解一下不同电源的特点，电源分为开关电源和线性电源，线性电源的电压反馈电路是工作在线性状态，开关电源是指应用在电压调整的管子工作在截至区和饱和区，即开关状态。线性电源一般是将输出电压取样然后同参考电压进入比较放大器，此放大器的输出作为电压调整管输入，用来控制调整管使其结电压随着输入的变化而变化，进而调整其输出电压，但是开关电源通过变化调整管的关和开的时间（占空比）来改变输出电压。　　从其主要特点上看：线性电源技术很成熟，制作成本较低，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音，开关电源效率高、损耗小、可以降压也可以升压，但是交流纹波稍大些。电源模块对于一个控制系统来说极其重要，关系到整个系统是否能够正常工作，因此在设计控制系统时应选好合适的电源模块。基于单片机的工业废水处理控制系统设计系统用7.2V2000mAhNi-cd电池供电，单片机系统、传感器均需要5V电源。工业废水处理控制系统使用镍镉充电电池，充满时电压在7.8～8.2V。为提高平衡系统电机响应速度，使用7.2V2000mAhNi-cd电池直接用于电机供电。该部分电路如图3.10所示。图3.10电源模块稳压电路共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸第4章系统软件设计4.1软件流程本系统采用通常的化学法(加碱法)来处理酸性废水,含酸废水通过管道以及地沟流入处理站调节池内。当水位到达工作水位后,启动耐腐蚀提升泵，逐渐打开出口管路上的阀门,该阀门为电动阀门，可手动开启,也可自动启动,关闭时,先关阀门之后再停泵。调节池有HP检测设备,可测废水的酸碱度,作为参考。泵的出水总管上有流量检测装置。废水由提升泵流入一次中和池,并投加调制好的石灰乳液,开始中和,中和反应过程,先将游离酸中和,然后亚铁盐中和,当中性pH并有氧存在时,亚铁(Fe+2)氧化为Fe,生成Fe(H0)3,应该在一次中和池内控制。PH大于7,达到8-9废水经一次中和池后自流进入一次中和池,如果未达到要求,继续投加石灰乳液中和,使HP在6-9范围内。中和处理后废水自流进入混凝池(内设搅拌装置),连续投加配制好的APW(聚丙烯酞胺)药液(0.1%)。即产生沉淀得以去除,使处理出水澄清。药剂的投加量由生产单位或委托药剂厂家根据水样试验结果确定。斜板沉淀器底沉泥浆经搅笼输送到管道,通过单螺杆提升至泥浆罐中,搅笼启动5秒钟后,启动泵出口泥管道上电动浆液阀以及单螺杆泵，向泥浆罐中排泥,搅笼,电动阀和单螺杆泵启闭,泥浆罐内有液位检测设备,污泥脱水,打开泥浆罐出泥管上的阀门,将污泥排入厢式压滤机,后装车外运。混凝池出水自流到斜板沉淀器内,上清液自流到最终检测罐,当pH值在6-9范围内,则将清水外排,否则经地沟或管道回流至调节池,重复以上过程。为了体现程序的模块性和可移植性，我们把程序分成各个模块进行分别处理，而各模块也有相应的形参做为接口，可以做到可移植性，通用性。软件运行需要配置单片机各个模块寄存器数值，使单片机各个模块正常工作。初始化中包括：单片机时钟配置、I/O口配置、PWM模块配置、A/D模块配置。当初始化完毕后，开始对传感器输入信号进行采样，当完成一次采样后将采样值输入控制算法，控制算法经过运算得到应该控制的电机速度，通过改变PWM模块内部寄存器数值可以得到不同占空比的方波信号，实现继电器的调节与控制。具体的软件流程图如图4.1所示：共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸图4.1系统软件流程图程序上电运行后，便进行单片机的初始化。初始化的工作包括有两部分，一部分是对于单片机各个应用到的模块进行初始化。第二部分是应用程序初始化，是对于检测系统控制程序里应用的变量进行初始化，初始化完成以后，先开定时器中断，然后进入传感器检测子程序。在该程序中通过读取AD0804的值，判断该检测系统信号输入状态。该系统的软件设计主要是对于单片机进行的软件设计。用模块化编程，分别实现各部分功能。功能子程序主要有：定时中断、流量的检测、PH值的检测、控制与报警、串口显示、显示和键盘子程序。4.2主程序模块设计整个系统程序开始运行后首先对IO引脚、LCD液晶显示、ADC检测等模块初始化，然后依次执行各个子程序完成整个系统运行。部分代码如下：intmain(void){ADCInit();LCDInit();共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸IOInit();.IO0CLR=0x00Cfffff;//设置为输出IO0CLR=0xefff;TargetInit();//目标板初始化ShowByte(0x80,0);//LCD显示初始化fuzzy();//模糊控制return(0);}系统流程图如图4.1所示。图4.1系统程序流程图本设计所要求达到的目标是检测水流量和PH值，然后通过CPU进行PH校正，可在仿真环境中看到当传感器模块有确定的数值输入时CPU会发出执行信号，进行开关信号操作。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸第五章总结本系统在查阅相关资料和调查研究的基础上，总体考虑其难度、实现性、先进性等方面，依托STC89C52单片机平台，研究设计了工业废水PH处理控制器，较好的解决了pH值控制的非线性问题，动态响应达到预期效果。和传统方法相比，其特点是结构简单，控制效果好。采用STC89C52微控制器，因其性价比优越，提升了开发的效率和系统硬件电路的性能。硬件设计与软件设计为主要内容。硬件设计包括：电源电路、复位电路、晶振电路、LCD模块设计、A/D变换模块；软件设计不仅为硬件提供相应的驱动程序外，最重要的是用C语言实现了基于STC89C52单片机的程序代码。为了优化程序结构，提高运行效率，软件开发采用模块化结构，即把各模块程序作为子程序封装起来，提供入口与出口参数，既减少了开发人员的劳动力，也缩短了软件开发得周期，改善了软件通用性。系统针对工业废水的pH值非线性难以建模的特点，采用模糊控制方法来调控中和剂的投放量，无需精确建模，符合人的思考习惯是其优点，能迅速适应水质的变化，所以该方法得到了很好控制效果，也减小了净水剂消耗，降低了系统运行的成本。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸致谢首先，我感谢孙老师。本设计文是在孙老师精心指导和大力支持下完成的。她平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从确定命题查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，论文写作等整个过程中都给予了我悉心的指导。我对孙老师的感激之情是无法用言语表达的。本课题在选题及研究过程中孙老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。孙老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，给以终生受益无穷之道。孙老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。在她的引导下，我认识了有了设计的思路，极大的开拓了我的学术视野，也为本篇论文打下了理论基础。在这次设计中孙老师又给我提出了许多宝贵的意见。虽然我遇到了许多困难，但是我及时的和孙老师讨论这些问题，最终问题都迎刃而解了。减少了我在这次设计中的困惑和完成时间。在论文撰写方面更是给予了方向性的指导和建设性的意见和建议。最后感谢在大学四年期间，传授我知识的老师们，感谢在学习和生活上给予我帮助的同学们，没有他们的帮助就没有我今天的成绩。经过几个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮，难免有许多考虑不周全的地方，毕竟这次设计是我第一次进行全面和系统的，疏漏和不足之处在所难免，可能存在许多细节未做到及时处理，请老师们指正，以帮助我不断提高，不断进步。我相信通过这次全面系统的设计以及在这个过程中各位老师的不断点拨，在今后的工作中我一定会做到更好。共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸参考文献[1]江明.单片机控制多功能信号发生器[D].吉林大学2004[2]陈林,洪云,彭小军.单片机在步进电动机控制系统中的应用[J].机械制造与自动化.2005(05)[3]严怀龙.基于单片机的数据采集系统[J].广西轻工业.2006(06)[4]张翼飞. 污水处理设备自动化运行设计与应用[D].天津大学2011[5]许伟.基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究[D].东北师范大学2007[6]关燕君.基于单片机的高精度信号采集系统的设计[J].吉林化工学院学报.2006(04)[7]李正浩,姜宝钧,邓兴成.51单片机在LED数码管显示中的应用[J].实验科学与技术.2006(S1)[8]陈新昌,王万章,李祥付.单片机在水位控制中的应用[J].中国科技信息.2006(24)[9]商建东,陈康宁.工业生产过程的新型pH智能控制器[J].仪表技术与传感器.1998(05)[10]黄代桥.试论我国工业废水处理的现状和进展[J].科技资讯.2013(19)[11]刘铁梅,阳健,罗隽.电镀工业基地废水集中处理设计实例[J].电镀与涂饰.2013(06)[12]李昌斌.工业废水化学处理过程建模与仿真研究[D].北京化工大学2012[13]韩冰.我国工业废水集中处理制度的构建研究[D].苏州大学2012[14]HuangJi-wu,YangHong-wei,MingFeng.  StudyonanapplicationusingAT89c51tomeasurefrequencyinUHFandVHF[J].WuhanUniversityJournalofNaturalSciences.2002(1)[15]HyeonBae,SungshinKim.ManHyungLee,YejinKimChangWonKim.Knowledge-basedunmannedautomationandcontrolsystemsfortheSBRwastewatertreatmentprocess.ArtifLifeRobotics.2003,7(1):107-111共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸附录1LCD显示程序部分子程序代码如下：voidChkBusy(){IO0DIR=0xe00;while(1){IO0CLR=rs;IO0SET=rw;IO0SET=en;if(!(IO0PIN&busy))break;IO0CLR=en;}IO0DIR=0xeff;}voidWrOp()//开显示函数voidWrOp(uint8dat){ChkBusy();IO0CLR=rs;//全部清零IO0CLR=rw;IO0CLR=0xff;//先清零IO0SET=dat;//再送数IO0SET=en;IO0CLR=en;}VoidWrDat(uint8dat)//数据输出函数{ChkBusy();IO0SET=rs;IO0CLR=rw;IO0CLR=0xff;//先清零IO0SET=dat;//再送数IO0SET=en;IO0CLR=en;}共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸voidLcd_init()//lcd初始化函数{WrOp(0x38);WrOp(0x06);//光标加1WrOp(0x0c);//显示}voidDisText(uint8addr,uint8*p)//显示文本函数{WrOp(addr);while(*p!=’’)WrDat(*(p++));}voidShowStr()//LCD显示字符串{uint8str1[]=”CurrentpH:”;DisText(0x80,str1);}voidShowInt(uint8addr,uint16num)//在addr处显示数字num{//将num转化成5个BCD码存放在全局数组BCD[5]中unit8i;for(i=5;i>0;i--)//将NUM数据转化成ASCII，如521会转化成00521{BCD[i-1]=(uint8)(num%10+0x30);//取出最低位num/=10;//去掉最低位}i=0;while(BCD[i]==0x30&&i<4)BCD[i++]=’’;//NUM转换成数组存放，没有加上小数点BCD[5]=’’;DisText(addr,BCD);}附录2共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸PWM加碱装置驱动程序程序流程图如图21所示，部分程序代码如下：voidPWM0(void){PWMMR0=Fpclk/2.5;//设置PWM周期PWMMR4=0;//设置PWM占空比PWMLER=0x11;}voidSPWM1(void){PWMMR0=Fpclk/2.5;//设置PWM周期PWMMR4=Fpclk/50;//设置PWM占空比PWMLER=0x11;共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸}附录3A/D转换程序代码如下：Uint32AD_Convert(void){Uint32data;//进行ADC模块设置，其中x<>6)&0x3FF;//提取A/D转换值ADC_Data=ADC_Data*14/1024;//转换成实时pH值return(data);}}共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸附录4共32页第34页n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长春大学毕业设计（论文）纸共32页第34页