基于GPRS和MCS-51單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_圖文

1、北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于GPRS和MCS-51單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名:董建申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):電子與通信工程指導(dǎo)教師:陳后金20071201 2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作過程整個(gè)系統(tǒng)的具體工作過程如下圖所示:數(shù)據(jù)采集器單元將流量計(jì)、PH計(jì)、COD 計(jì)等各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器輸出的標(biāo)準(zhǔn)4-20毫安的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部保存,然后通過GPRS模塊采用無線傳輸方式發(fā)送給監(jiān)控中心,由運(yùn)行在監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)中的“監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)”軟件進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集中處理和分析,監(jiān)控中心人員就可以根據(jù)處理和分析后的數(shù)據(jù)了解采集點(diǎn)出的環(huán)境質(zhì)量狀況. 2.2功能規(guī)劃2.2.1系統(tǒng)硬

2、件結(jié)構(gòu)采集器采用雙CPU結(jié)構(gòu),主CPU專門負(fù)責(zé)與監(jiān)測(cè)軟件之間的數(shù)據(jù)通訊傳輸和 存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)傳輸功能:(3轉(zhuǎn)換分辨率為1.22毫伏;(4環(huán)境溫度.2啦45,環(huán)境濕度10%-90%:(5能自動(dòng)保存最近6-30天檢測(cè)數(shù)據(jù);(6功能模塊可以自由添加、擴(kuò)充(可以擴(kuò)充至16通道;(7具備RS.232和Rs485通訊接口;(8通訊速率在9600.-62500t,r,s之間可調(diào),57600bps為缺省值;(9可以根據(jù)測(cè)量?jī)x器輸出的上、下限范圍進(jìn)行手動(dòng)設(shè)定參數(shù)的轉(zhuǎn)換范圍;(10具備狀態(tài)輸入接口,可以采集設(shè)備狀態(tài)參數(shù)(供電狀態(tài)、設(shè)備故障;2.3外觀設(shè)計(jì)從功能及節(jié)約成本考慮,采集器采用標(biāo)準(zhǔn)的lu機(jī)箱單元,前面板采用FVC材料的膜結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)如下圖: 2.4設(shè)計(jì)原則及擴(kuò)展性具體在硬件功能模塊的設(shè)計(jì)中,為了使設(shè)計(jì)合理,確保測(cè)量的精度,以獲得最佳的設(shè)計(jì)效果,應(yīng)該注意一下幾個(gè)設(shè)計(jì)原則:一、用比較流行的或是功能更完善的芯片功能強(qiáng)的芯片能夠達(dá)到更高的精度和可靠性,可大大簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),使系統(tǒng)的精度和可靠性得到了保證。通過正確選用高性能的接口控制芯片,提高了系統(tǒng)的可靠性,并使設(shè)計(jì)留有余地,為以后的升級(jí)及功能擴(kuò)展提供了方便。二、電路設(shè)計(jì)上應(yīng)該留有余地,以考慮將來擴(kuò)展和修改的需要 I6.1數(shù)據(jù)維護(hù)l6.2用戶管理I7.系統(tǒng)幫助該軟件采用模塊化設(shè)計(jì),其功能模塊框圖如下圖所示: l監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)軟件相關(guān)的功能界面如