污水处理过程水质ph检测仪的设计(附件)
近年来，随着中国发展进入了快车道，人口数量也在急剧增加，随之带来的日常生活和工业生产过程中的污水排放的问题也愈发严重，国家对城市污水和工业废水的处理关注度也日益提升。在污水处理过程中，水质PH检测是非常重要的一部分，所以开发出成本比较低，可靠性比较高，实现起来比较容易的污水处理过程水质ph检测仪显得很有必要。本论文是污水处理过程水质ph检测仪的设计，在硬件设计方面，这次的设计主要由PH传感器模块、实时显示模块、无线接收模块、接口模块以及cc2530芯片等部分构成。在软件设计方面主要包括编写的数据采集、显示以及无线接收等程序。最终可以使用ZigBee技术进行无线通信，通过协调器接受数据并通过串口给电脑发送数据，并且显示屏可以实时显示数据。关键词 污水处理；ph检测；Zigbee；cc2530；
目 录
1 绪论 1
1.1 课题的选题背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 课题主要研究内容 2
1.4 本章小结 2
2 相关概念及原理 3
2.1 ph值的基本概念 3
2.2 ph测量原理 3
2.3 zigbee技术概括 4
2.4 ZigBee协议栈 5
2.5 系统总体方案设计 7
3 水质PH检测仪硬件设计 7
3.1 模块选择 7
3.2 传感器的选择 11
3.3 显示模块 13
3.4 串行通信模块 14
4 水质ph检测仪软件设计 14
4.1 软件介绍 14
4.2 ZStack协议栈介绍 15
4.3 A/D转换 19
4.4 串口通讯 20
4.5显示屏显示 21
4.6无线通讯过程 22
5 系统调试 25
总 结 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录 33
1 绪论
1.1 课题的选题背景和意义
水的重要性不言而喻，地球上百分之七十一的土地都被水所覆盖，水是地球生物赖以生存的物质基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
础，是人类文明的摇篮。在我们日常的生产活动中，水是不可或缺的，但是很多人都没有节约水资源的意识，一直认为水是无穷无尽的，所以部分人肆意的污染浪费，污水不经过处理就随意排放，污染不断的加重。各种生产活动中被使用过的水资源，如果未经过系统的处理达不到相关标准就排入江河湖泊，将会对水资源造成极大的污染，水资源环境也将恶化的更为严重。与此同时，水资源仍然处于严重短缺的状态，这些问题大大加剧了国家的负担。环境被破坏的因素有很多，污水是其中非常重要的一个因素。污水处理是一个长期的环保项目，在整个社会以及经济的发展过程中都缺少不了它的身影，并且它在其中发挥着不可或缺的作用。因此，要改善当前的环境，提升我们的污水处理能力是其中非常重要的一环。根据现如今水资源短缺的状况，我们可以加大污水的回收再利用的力度。因此，进行有效的污水检测并对处理过的污水进行合理再利用，从根源上缓解国家水资源短缺的状况，成为现在国内急需解决的问题。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外的发展现状
PH这个概念，最早的时候是由SorenPeterLauritzSorensen于1909年提出的，SorenPeterLauritzSorensen是一名丹麦的生物学家。在PH这个概念提出之后，人们对于这方面的研究也一直没有间断，ph测量技术能够飞速发展也正因为如此。Ph检测设备最早开始，是由日本和美国这些发达国家进行研制的，尤其是日本对这方面技术的研究力度十分之大，在技术方面更是将其他国家远远的抛在身后， ph测试仪最早应用在工业上，是在20世纪40年代末期的时候。世界最早出现的工业用途的ph计，是由日本电气式化学计研究生于1951年研制生产的，之后由横河电机—日本的一家技术雄厚的公司，在1953年开始准备工业ph计的生产工作。
在20世纪70年代，ph值检测技术发展更加的迅速，特别是离子选择性电极与其相关技术的发展最为迅猛。Ph检测仪因为集成电路、计算机技术和新型高性能芯片等相关技术的出现，越来越向智能化和小型化的方向发展。ph测试仪的性能相比较以往而言有了很大的提高。现在国外的ph检测设备一直朝着数字化、网络化、智能化的方向快速发展，种类也是越来越多。
1.2.2 国内的发展现状
我国ph值检测仪的研发和创新比外国要晚许多，我国的水质检测任务最初是由人工完成，从最初实地的水质采样提取，然后在回到实验室将样本进行检测，耗费大量人力物力，而且准确度方面，由于从采集到检测这段时间的关系，检测数据也不是很准确。在我国刚刚开始发展水质检测技术的时候，检测设备大多依靠从外国进行购买。主要是我们国内没有公司有实力去做这种设备，从2000年开始，国内才开始有一些小型民营公司去做这些，但是这些小公司由于缺少国家政策的支持，本身技术以及资金方面积累都还不够雄厚，生产出来的设备稳定度相对而言比较差，检测精度也相对偏低，并且价格方面也没有优势，无法达到国家相关标准的要求，随着我国对水质检测方面重视度的提高，我国在这方面的相关资源投入也在逐步加大，吸引越来越多的公司加入其中，生产出来的产品质量也逐步提升。虽然还无法达到一些发达国家水平，但是已经有了质的飞越。
总的来说，我国的ph检测技术依旧有很大的发展空间，我们的技术仍然需要继续提高。
1.3 课题主要研究内容
本文主要针对污水处理检测中ph检测仪进行了深入的研究和分析，对选题的研究背景和意义进行详细的说明，设计了污水处理过程水质ph检测仪。在最后对整个系统进行了调试和验证。
1.4 本章小结
本章先是介绍了我国水环境的现状，说明水质检测的重要性，紧接着介绍了国内外水质ph检测发展的历程与现状，以此说明研究一种ph检测仪的重要性。本文的研究内容按照以下展开。
第一章是绪论，阐述了课题的重要性以及研究的意义，并通过国内外相关课题的研究与发展，阐述了课题的重点和发展重点。
第二章 主要介绍ph的概念以及PH的测量原理。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题的选题背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 课题主要研究内容 2
1.4 本章小结 2
2 相关概念及原理 3
2.1 ph值的基本概念 3
2.2 ph测量原理 3
2.3 zigbee技术概括 4
2.4 ZigBee协议栈 5
2.5 系统总体方案设计 7
3 水质PH检测仪硬件设计 7
3.1 模块选择 7
3.2 传感器的选择 11
3.3 显示模块 13
3.4 串行通信模块 14
4 水质ph检测仪软件设计 14
4.1 软件介绍 14
4.2 ZStack协议栈介绍 15
4.3 A/D转换 19
4.4 串口通讯 20
4.5显示屏显示 21
4.6无线通讯过程 22
5 系统调试 25
总 结 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录 33
1 绪论
1.1 课题的选题背景和意义
水的重要性不言而喻，地球上百分之七十一的土地都被水所覆盖，水是地球生物赖以生存的物质基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
础，是人类文明的摇篮。在我们日常的生产活动中，水是不可或缺的，但是很多人都没有节约水资源的意识，一直认为水是无穷无尽的，所以部分人肆意的污染浪费，污水不经过处理就随意排放，污染不断的加重。各种生产活动中被使用过的水资源，如果未经过系统的处理达不到相关标准就排入江河湖泊，将会对水资源造成极大的污染，水资源环境也将恶化的更为严重。与此同时，水资源仍然处于严重短缺的状态，这些问题大大加剧了国家的负担。环境被破坏的因素有很多，污水是其中非常重要的一个因素。污水处理是一个长期的环保项目，在整个社会以及经济的发展过程中都缺少不了它的身影，并且它在其中发挥着不可或缺的作用。因此，要改善当前的环境，提升我们的污水处理能力是其中非常重要的一环。根据现如今水资源短缺的状况，我们可以加大污水的回收再利用的力度。因此，进行有效的污水检测并对处理过的污水进行合理再利用，从根源上缓解国家水资源短缺的状况，成为现在国内急需解决的问题。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外的发展现状
PH这个概念，最早的时候是由SorenPeterLauritzSorensen于1909年提出的，SorenPeterLauritzSorensen是一名丹麦的生物学家。在PH这个概念提出之后，人们对于这方面的研究也一直没有间断，ph测量技术能够飞速发展也正因为如此。Ph检测设备最早开始，是由日本和美国这些发达国家进行研制的，尤其是日本对这方面技术的研究力度十分之大，在技术方面更是将其他国家远远的抛在身后， ph测试仪最早应用在工业上，是在20世纪40年代末期的时候。世界最早出现的工业用途的ph计，是由日本电气式化学计研究生于1951年研制生产的，之后由横河电机—日本的一家技术雄厚的公司，在1953年开始准备工业ph计的生产工作。
在20世纪70年代，ph值检测技术发展更加的迅速，特别是离子选择性电极与其相关技术的发展最为迅猛。Ph检测仪因为集成电路、计算机技术和新型高性能芯片等相关技术的出现，越来越向智能化和小型化的方向发展。ph测试仪的性能相比较以往而言有了很大的提高。现在国外的ph检测设备一直朝着数字化、网络化、智能化的方向快速发展，种类也是越来越多。
1.2.2 国内的发展现状
我国ph值检测仪的研发和创新比外国要晚许多，我国的水质检测任务最初是由人工完成，从最初实地的水质采样提取，然后在回到实验室将样本进行检测，耗费大量人力物力，而且准确度方面，由于从采集到检测这段时间的关系，检测数据也不是很准确。在我国刚刚开始发展水质检测技术的时候，检测设备大多依靠从外国进行购买。主要是我们国内没有公司有实力去做这种设备，从2000年开始，国内才开始有一些小型民营公司去做这些，但是这些小公司由于缺少国家政策的支持，本身技术以及资金方面积累都还不够雄厚，生产出来的设备稳定度相对而言比较差，检测精度也相对偏低，并且价格方面也没有优势，无法达到国家相关标准的要求，随着我国对水质检测方面重视度的提高，我国在这方面的相关资源投入也在逐步加大，吸引越来越多的公司加入其中，生产出来的产品质量也逐步提升。虽然还无法达到一些发达国家水平，但是已经有了质的飞越。
总的来说，我国的ph检测技术依旧有很大的发展空间，我们的技术仍然需要继续提高。
1.3 课题主要研究内容
本文主要针对污水处理检测中ph检测仪进行了深入的研究和分析，对选题的研究背景和意义进行详细的说明，设计了污水处理过程水质ph检测仪。在最后对整个系统进行了调试和验证。
1.4 本章小结
本章先是介绍了我国水环境的现状，说明水质检测的重要性，紧接着介绍了国内外水质ph检测发展的历程与现状，以此说明研究一种ph检测仪的重要性。本文的研究内容按照以下展开。
第一章是绪论，阐述了课题的重要性以及研究的意义，并通过国内外相关课题的研究与发展，阐述了课题的重点和发展重点。
第二章 主要介绍ph的概念以及PH的测量原理。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1933.html
