毕业设计--基于AT89C51的PH值检测系统CPU主电路串行口通信设计

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1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题 目： 基于 AT89C51 的 PH 值检测系统 CPU主电路串行口通信设计 作 者： 系 （部） ： 电气与信息工程学院 专业班级： 09 电气自动化（1）班 指导教师： 职 称： 讲 师 2012 年 6 月 8 日 基 CPU 于 主 AT89C51 电 的 路 PH 串 值 行 检 口 测 通 系 信 统 设 计 电气与信息工程学院毕业设计 (论文) I 摘摘 要要 本课题涉及的 PH 值采集，即 PH 值的测量与现代工业、农业、医学、生物 工程、环境及科学研究等领域息息相关。本课题是论述 PH 值检测系统的测定， 针对课题我们将用简单方便引脚较

2、合适的 AT89C51 来做这个系统的主芯片，玻 璃电极作为检测的装置， 所得的数据处理过后即可显示由于单片机控制系统应用 系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的，其应用的可靠性、安全性就成为一个 非常突出的问题。单片机控制系统应用必须长期稳定、可靠地运行，否则将导致 控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大的损失。测定时把复合电极 插在被测溶液中， 由于被测溶液的酸度 （氢离子浓度） 不同而产生不同的电动势， 将它通过直流放大器放大，最后由读数指示器（电压表）指出被测溶液的 pH 值。 酸度计能在 014pH 值范围内使用。 它的的优势是能较准确的测量出土壤中中 PH 值而且携带方便，在

3、农业工业具有重要的作用。 关键词：关键词： 1.单片机 AT89C51；2.玻璃电极；3.PH 值检测 Keywords: 1.MSC AT89C51； 2. Glass electrode；3.PH humidity 电气与信息工程学院毕业设计 (论文) II 目 录 第 1 章 绪论. 1 1.1 PH 值的概念 1 1.2 PH 值检测的应用领域 1 1.3 常见的 PH 值检测方法及特点 . 2 1.4 PH 测量的发展 2 1.5 本课题研究的主要内容和目标 3 第 2 章 PH 值检测系统的方案 4 2.1 PH 值检测方案的选择 4 2.2 PH 值检测仪的主电路设计 4 2.3

4、 检测的原理 5 第 3 章 PH 值检测系统硬件的选择 6 3.1 设计方案的确定 6 3.2 单片机的概述 6 3.2.1 单片机选择. 7 3.3 单片机 AT89C51. 7 3.3.1 AT89C51 的性能 . 7 3.3.2 AT89C51 芯片的引脚说明 . 8 3.4 PH 值检测装置. 10 3.4.1 玻璃电极 10 3.5 系统复位电路的设计 . 11 3.6 系统的显示电路设计 . 11 3.7 系统的时钟电路设计 . 13 3.8 电源设计 . 13 3.9 PH 值传输及 A/D 转换电路. 13 3.10 报警电路 14 3.11 串行通信模块设计 15 第四章

5、 系统软件设计 16 4.1 系统主程序 . 16 4.2 系统各程序模块 . 17 4.2.1 超 PH 报警子程序流程图. 17 4.3 显示模块程序 . 18 第五章 系统仿真 19 5.1 PH 值检测仿真电路图. 19 5.2 PH 值检测硬件基本参数. 19 参考文献 . 21 致 谢 . 22 附录 1 程序编程（部分） . 23 电气与信息工程学院毕业设计 (论文) 1 第第 1 1 章章 绪论绪论 本章首先介绍了 PH 这个物理量的基本知识，然后介绍了 PH 值检测技术的 应用领域，常见的 PH 值测量方法以及特点。同时，对 PH 值传感器的目前的发 展状况以及 PH 值检测

6、技术的发展趋势进行了简单的分析。最后，简单概括了本 文所要做的工作内容。 1.1 PH1.1 PH 值的概念值的概念 很多化学反应是在一定的酸度或者碱度（简称酸碱度）的溶液里进行的，所 以在印染工业、 化学工业的生产和科学研究工作上， 常常需要测定溶液的酸碱度， 以判断这个溶液是酸性，中性，还是碱性。 PH 值， 通常叫酸碱值， 是用来表示溶液的酸性、 中性或碱性的一种数值。 酸 性、中性、碱性溶液中 PH 值的范围如下表所示： 图1.1 酸性、中性、碱性溶液中 PH 值的范围 从上表中可以知道：酸性溶液的 pH 值小于，溶液的酸性越强，pH 值就 越小，碱性溶液的 PH 值大于，溶液的碱性越强，pH 值就越大。纯水或中性 的溶液，它们的 PH 值等于。 测定溶液 PH 值的方法很多，通常用指示剂来测定，因为在不同 pH 值的溶 液