基于嵌入式計(jì)算機(jī)的污水化學(xué)需氧量在線監(jiān)測(cè)儀的開(kāi)發(fā)與研究.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染也日益嚴(yán)重，環(huán)保部門(mén)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)力度不斷增加，其中現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)設(shè)備是提高監(jiān)測(cè)水平的重要因素。污水化學(xué)需氧量(COD)是綜合評(píng)價(jià)水體污染程度的重要指標(biāo)之一，所以污水COD在線監(jiān)測(cè)儀在水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面的很有應(yīng)用價(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的污水COD監(jiān)測(cè)儀種類(lèi)很多，檢測(cè)原理也不相同。國(guó)外產(chǎn)品的檢測(cè)精度比較高，但是價(jià)格相對(duì)也是比較高，不利于在我國(guó)推廣，所以開(kāi)發(fā)成本低，適應(yīng)在線監(jiān)測(cè)的污水COD儀成了研究的重點(diǎn)。 隨

2、著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。嵌入式技術(shù)為儀器的發(fā)展帶來(lái)了很多好處，如使儀器的功耗降低、成本降低、更趨于小型化、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理能力、網(wǎng)絡(luò)互連功能、智能化的軟件以及良好的功能擴(kuò)展能力等。 污水COD在線監(jiān)測(cè)儀的開(kāi)發(fā)需要考慮三個(gè)方面的內(nèi)容： 1、COD檢測(cè)原理的選擇。COD檢測(cè)原理有很多種，但是傳統(tǒng)的檢測(cè)方法不能適應(yīng)在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用，論文中經(jīng)過(guò)對(duì)目前檢測(cè)原理的對(duì)比，選擇了比較新的電化學(xué)檢測(cè)

3、方法。 2、COD在線監(jiān)測(cè)儀硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)COD在線監(jiān)測(cè)儀選用的微控制器和需要實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)選擇所需要的外圍器件并設(shè)計(jì)電路。 3、COD在線監(jiān)測(cè)儀的嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先要選擇一種嵌入式操作系統(tǒng)，然后將它移植到所選的硬件微控制器上，以此為基礎(chǔ)再開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。 本論文選擇μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)和基于ARM7的微控制器LPC2210來(lái)開(kāi)發(fā)嵌入式污水COD在線監(jiān)測(cè)儀。經(jīng)過(guò)深入研究ARM7處理器的

4、體系結(jié)構(gòu)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)流程，本文論述了根據(jù)應(yīng)用需求而自主設(shè)計(jì)的基于ARM7核的LPC2210微控制器的嵌入式硬件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高性能的嵌入式硬件系統(tǒng)，充分發(fā)揮了ARM7處理器的強(qiáng)大功能。在軟件平臺(tái)方面本文簡(jiǎn)述了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II的優(yōu)勢(shì)及基本特點(diǎn)，并分析了其移植到一個(gè)硬件平臺(tái)上的所需的條件；編寫(xiě)了系統(tǒng)的應(yīng)用程序。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)是：儀器系統(tǒng)采用了嵌入式系統(tǒng)，選擇了無(wú)二次污染、檢測(cè)速度快的電化學(xué)的檢測(cè)原理。 本文研究的