用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著時(shí)代的進(jìn)步,科技和工業(yè)等的不斷發(fā)展,產(chǎn)生了大量的種類繁多的生活和工業(yè)污水,使人類賴以生存的水環(huán)境遭到不同程度的破壞和污染。對(duì)于水環(huán)境的保護(hù)和治理方面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器的研究成為必要,而國(guó)外對(duì)應(yīng)儀器雖說(shuō)精度較高但價(jià)格也較貴,不便于在國(guó)內(nèi)普及,故開(kāi)發(fā)低成本高性能的在線監(jiān)測(cè)儀具有重大意義。
　　隨著以電子技術(shù)為核心的計(jì)算技術(shù)的高速發(fā)展,使得嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,為儀器在功耗、成本的降低、體積的小型化、處理能力和實(shí)時(shí)性

2、的增強(qiáng)、智能化和可擴(kuò)展性等提供了強(qiáng)有力的支持。
　　用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)中要考慮如下四方面:1、水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)原理的選擇。經(jīng)過(guò)查閱文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)對(duì)比,最終本文中采用重鉻酸鉀法+吸光光度法來(lái)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)中化學(xué)需氧量的在線檢測(cè)法;氨氣敏電極法測(cè)量水中氨氮含量;電極法測(cè)量水中pH值。2、用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括選用核心的微控制器以及用以功能實(shí)現(xiàn)的外圍器件和相關(guān)電路的設(shè)計(jì)。3、用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)的嵌入式計(jì)算機(jī)系

3、統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),包括操作系統(tǒng)的選擇與剪裁移植,以及在此基礎(chǔ)上的硬件驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件的編寫。4、用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試和在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中的實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析,還對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性做以分析、評(píng)價(jià)和為其提高所采取的措施。
　　本文中采用μC/OS-II作為嵌入式操作系統(tǒng)和基于ARMCortex-M3為內(nèi)核的微控制器STM32F103VE來(lái)搭建用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)對(duì)ARMCortex-M3處