本發(fā)明涉及環(huán)保檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于單片機(jī)的TDS水質(zhì)檢測(cè)儀。
背景技術(shù):
水是生命之源,人類在生產(chǎn)生活中都離不開水。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步和人民生活水平的提高,環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,其中,水環(huán)境污染最為嚴(yán)重。在水資源日益短缺的今天,水質(zhì)問題受到了更多地關(guān)注,因此對(duì)水質(zhì)進(jìn)行測(cè)試能使我們更好地保護(hù)水資源,保證合格的水質(zhì),這對(duì)正常生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量和人們健康具有非常重要的意義。
TDS是英文total dissolved solids的縮寫,中文解釋為溶解性總固體,又稱總含鹽量,定義為水中含有各種溶解性礦物鹽類的總量,它包含無機(jī)鹽和有機(jī)物的總量,測(cè)量單位為毫克/升(1mg/L=1ppm),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性總固體,或者說1升水中的離子總量。通俗的說,TDS值代表了水中溶解物雜質(zhì)含量,TDS值越大,水中溶解物雜質(zhì)越多,說明水中的可導(dǎo)電物質(zhì)的雜質(zhì)含量大。就自來水而言,TDS值越高越表明水不純(不考慮有機(jī)物污染的前提)。通過檢測(cè)溶解性總固體(TDS),可以分析水的總礦化度。TDS水質(zhì)測(cè)試儀就是一種通過測(cè)量水的電導(dǎo)率來反映水質(zhì)礦化程度的儀器。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的TDS水質(zhì)測(cè)試儀通常采用復(fù)雜的采集單元、信號(hào)處理單元以及控制單元來實(shí)現(xiàn),體積龐大、成本高,不利于水質(zhì)檢測(cè)儀的普及應(yīng)用。
中國專利文獻(xiàn)CN 204270486U公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置,包括用于供電的電源、電導(dǎo)率傳感器探頭、核心控制單元,以及與核心控制單元雙向連接的數(shù)據(jù)傳輸單元,所述電導(dǎo)率傳感器探頭通過信號(hào)調(diào)理單元與數(shù)據(jù)采集單元連接,所述核心控制單元采用STM32F407芯片,所述數(shù)據(jù)傳輸單元采用CC2530芯片。該水質(zhì)電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置硬件電路簡(jiǎn)單、集成度高、成本低,通過水的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)測(cè)試水質(zhì)的TDS值;但是,電導(dǎo)率易受溫度影響,而相同的水質(zhì)在不同的溫度下TDS值應(yīng)該是一致的,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),該裝置測(cè)試的TDS值具有一定的失真性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于單片機(jī)的TDS水質(zhì)檢測(cè)儀,以STC89C52芯片為核心,利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率測(cè)量、溫度補(bǔ)償、TDS值測(cè)量、按鍵鎖存結(jié)果、顯示數(shù)據(jù)等功能;通過電導(dǎo)率測(cè)量電路中的探頭采集電導(dǎo)率信號(hào),由于溫度對(duì)電導(dǎo)率有很大的影響,所以溫度也影響TDS值的測(cè)量,為了降低溫度對(duì)最終TDS測(cè)量值的影響,引入了溫度測(cè)量電路;在溫度測(cè)量電路中,采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度信號(hào),補(bǔ)償由于溫度變化引起的電導(dǎo)率值測(cè)量誤差,最后將補(bǔ)償后的結(jié)果通過計(jì)算得出TDS值,并將其顯示在數(shù)碼管上,提高TDS值測(cè)量的準(zhǔn)確性;同時(shí)單片機(jī)通過MAX232電平轉(zhuǎn)換電路與PC機(jī)的RS232接口連接,便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于單片機(jī)的TDS水質(zhì)檢測(cè)儀,包括由單片機(jī)U1、時(shí)鐘電路2、復(fù)位電路3組成的單片機(jī)最小系統(tǒng),以及與單片機(jī)U1連接的電導(dǎo)率測(cè)量電路4、顯示電路5,還包括溫度測(cè)量電路6、MAX232電平轉(zhuǎn)換電路7以及PC機(jī),所述溫度測(cè)量電路6直接與單片機(jī)U1連接,單片機(jī)U1通過MAX232電平轉(zhuǎn)換電路7與PC機(jī)連接,且所述單片機(jī)U1的型號(hào)為STC89C52芯片。
具體地,所述電導(dǎo)率測(cè)量電路4包括電導(dǎo)率探頭DBT1、555定時(shí)器U2、功率三極管Q2,所述功率三極管Q2的基極與555定時(shí)器U2的第3引腳連接,功率三極管Q2的基極集電極與555定時(shí)器U2的第4引腳連接,功率三極管Q2的發(fā)射極同時(shí)與555定時(shí)器U2的第7引腳、電導(dǎo)率探頭DBT1的一極連接,電導(dǎo)率探頭DBT1的另一極同時(shí)與555定時(shí)器U2的第2引腳和第6引腳連接,555定時(shí)器U2的第5引腳、第6引腳分別通過電容器C4、電容器C5接地,第1引腳直接接地,555定時(shí)器U2的第3引腳與STC89C52芯片的第15引腳連接,555定時(shí)器U2的第8引腳接電源VCC。
進(jìn)一步地,所述溫度測(cè)量電路6包括溫度傳感器U3和電阻器R3,所述溫度傳感器U3的第1引腳接地,第3引腳接電源VCC,第2引腳與STC89C52芯片的第7引腳連接,電阻R3連接在溫度傳感器U3的第2引腳與第3引腳之間。
再進(jìn)一步地,所述MAX232電平轉(zhuǎn)換電路7包括MAX232芯片U4以及由若干電容組成的外圍電路,所述MAX232芯片U4的第11引腳、第12引腳分別與STC89C52芯片的第11引腳、第10引腳連接,MAX232芯片U4的第11引腳同時(shí)通過依次連接的發(fā)光二極管D1和電阻R24接電源VCC;MAX232芯片U4的第13引腳、第14引腳分別與PC機(jī)的RS232接口的第6引腳、第7引腳連接;MAX232芯片U4的第1引腳與第3引腳之間、第4引腳與第5引腳之間分別連接有電容C7、電容C8,MAX232芯片U4的第6引腳、第16引腳分別通過電容C9、電容C10接地,第2引腳通過電容C6接電源VCC,且第16引腳同時(shí)連接電源VCC。
更進(jìn)一步地,所述顯示電路5包括數(shù)碼管LED和上拉排阻RP1,數(shù)碼管LED的段選控制端的A-G引腳和DP引腳分別與STC89C52芯片的第39-32引腳連接,數(shù)碼管LED的位選控制端1-4引腳分別與STC89C52芯片的第21-24引腳連接,上拉排阻RP1與數(shù)碼管LED的段選控制端連接。
優(yōu)選地,所述數(shù)碼管LED為四位共陽數(shù)碼管。
更進(jìn)一步地,所述基于單片機(jī)的TDS水質(zhì)檢測(cè)儀還包括與STC89C52芯片連接的按鍵電路8,所述按鍵電路8包括按鍵開關(guān)K2和電阻R4,按鍵開關(guān)K2的一端與STC89C52芯片的第8引腳連接、另一端接地,且按鍵開關(guān)K2與STC89C52芯片的連接端通過電阻R4接電源VCC。
優(yōu)選地,所述電導(dǎo)率探頭DBT1的型號(hào)為FZT651。
優(yōu)選地,所述溫度傳感器U3的型號(hào)為DS18B20。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明以STC89C52芯片為核心,利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率測(cè)量、溫度補(bǔ)償、TDS值測(cè)量、按鍵鎖存結(jié)果、顯示數(shù)據(jù)等功能;電導(dǎo)率測(cè)量電路測(cè)量被測(cè)溶液的電導(dǎo)率,并通過溫度傳感器測(cè)量被測(cè)溶液的溫度,STC89C52芯片對(duì)測(cè)量的電導(dǎo)率和溫度進(jìn)行溫度補(bǔ)償,通過相關(guān)公式計(jì)算TDS值,顯示在數(shù)碼管上,提高TDS值測(cè)量的準(zhǔn)確性;整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快速、自動(dòng)化程度高、實(shí)用性好和成本低廉,便于在生活、生產(chǎn)中大力推廣。
(2)本發(fā)明中電導(dǎo)率測(cè)量電路由555定時(shí)器、電導(dǎo)率探頭及其外圍電路組成,電導(dǎo)率探頭DBT1的兩根探針插入被測(cè)溶液后形成了一個(gè)電極,使整個(gè)電導(dǎo)率測(cè)量電路構(gòu)成封閉的多諧振蕩電路,而由該多諧振蕩電路產(chǎn)生的與被測(cè)溶液電導(dǎo)率有關(guān)的頻率f由555定時(shí)器的第3引腳輸出,向STC89C52芯片的第15引腳輸入,電極和被測(cè)溶液的等效電阻作為一個(gè)多諧振蕩電路的阻抗元件,將被測(cè)溶液電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)化成多諧振蕩電路的輸出頻率,該方法成本低,容易實(shí)現(xiàn)。
(3)本發(fā)明中溫度測(cè)量電路采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度信號(hào),數(shù)字溫度傳感器DS18B20具有體積小、精度高、適用電壓寬、可組網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),具有良好的測(cè)量效果,而且具有防水功能,適合對(duì)溶液溫度進(jìn)行測(cè)量;在測(cè)量任意溫度的溶液時(shí),都能自動(dòng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償并且顯示出補(bǔ)償至基準(zhǔn)溫度25℃時(shí)該溶液的電導(dǎo)率值。數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),然后將數(shù)字信號(hào)傳送給STC89C52芯片,通過STC89C52芯片作相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理得到溫度值,再通過STC89C52芯片的程序進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
(4)本發(fā)明中顯示電路使用的是4位共陽極數(shù)碼管LED,并采用上拉排阻PR1與數(shù)碼管LED的段選控制端連接,降低輸入阻抗,提供泄荷通路,從而提高STC89C52芯片輸入信號(hào)的噪聲容限,增強(qiáng)抗干擾能力。
(5)本發(fā)明的STC89C52芯片通過MAX232電平轉(zhuǎn)換電路與PC機(jī)的RS232接口連接,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體系統(tǒng)框圖。
圖2是本發(fā)明中最小單片機(jī)系統(tǒng)的電路圖。
圖3是本發(fā)明中電導(dǎo)率測(cè)量電路的電路圖。
圖4是本發(fā)明中溫度測(cè)量電路的電路圖。
圖5是本發(fā)明中MAX232電平轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)連接的電路圖。
圖6是本發(fā)明的整體電路圖。
附圖中各模塊的名稱為:
U1-單片機(jī),U2-555定時(shí)器,U3-溫度傳感器,U4-MAX232芯片,2-時(shí)鐘電路,3-復(fù)位電路,4-電導(dǎo)率測(cè)量電路,5-顯示電路,6-溫度測(cè)量電路,7-MAX232電平轉(zhuǎn)換電路,8-按鍵電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示,一種基于單片機(jī)的TDS水質(zhì)檢測(cè)儀,包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、電導(dǎo)率測(cè)量電路4、顯示電路5、溫度測(cè)量電路6、MAX232電平轉(zhuǎn)換電路7。
單片機(jī)最小系統(tǒng)由STC89C52芯片、時(shí)鐘電路2、復(fù)位電路3組成。由于STC89C52芯片內(nèi)部帶有振蕩電路,所以時(shí)鐘電路2只需包括一個(gè)晶振X1和電容C1、電容C2即可,并按照?qǐng)D2方式連接,電容C1、電容C2的電容容量一般在15pF至50pF之間,本實(shí)施例中選擇22pF的電容。時(shí)鐘電路2的主要任務(wù)是給STC89C52芯片的正常工作提供一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào),STC89C52芯片在這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的節(jié)奏下逐個(gè)地執(zhí)行指令。本實(shí)施例中時(shí)鐘電路2采用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式,選用12M的晶振X1和兩個(gè)22pF的電容與STC89C52芯片內(nèi)的高增益反相放大器構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。
為了保證單片機(jī)系統(tǒng)中的電路能穩(wěn)定可靠工作,復(fù)位電路是不可或缺的一部分。STC89C52芯片為高電平復(fù)位,如圖2所示,在STC89C52芯片的復(fù)位引腳RST上連接一個(gè)電容C3到電源VCC,再連接一個(gè)電阻R2到GND,由此形成一個(gè)RC充放電回路,這樣可以保證STC89C52芯片在上電時(shí)RST腳上有足夠時(shí)間的高電平進(jìn)行復(fù)位,隨后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)。同時(shí),STC89C52芯片的復(fù)位引腳RST還通過一個(gè)復(fù)位按鈕K1和電阻R1連接電源VCC,當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中,受到干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候,按下復(fù)位按鈕K1后單片機(jī)內(nèi)部的程序自動(dòng)從頭開始執(zhí)行。當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)正常,振蕩器穩(wěn)定后,如果RST引腳上有一個(gè)高電平并且保持2個(gè)機(jī)器周期以上,則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。本實(shí)施例的復(fù)位電路3既可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位,又可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。
TDS值表明1升水中溶有多少毫克溶解性總固體,或者說1升水中含有的離子總量。本發(fā)明中的TDS值是通過測(cè)量被測(cè)溶液的電導(dǎo)率計(jì)算得出。電導(dǎo)率是表示物質(zhì)導(dǎo)電性能的物理指標(biāo)。電導(dǎo)率越大物質(zhì)的導(dǎo)電性能越強(qiáng),相應(yīng)的電阻就越小,反之物質(zhì)導(dǎo)電性能越小,電阻越大,電導(dǎo)率也越小。
導(dǎo)體的導(dǎo)電能力與導(dǎo)體本身的自由電荷在電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)有關(guān),所以其導(dǎo)電能力與導(dǎo)體的性質(zhì)及它的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)。其關(guān)系式為:
式(2.1)中,R為電阻,L為導(dǎo)體有效長(zhǎng)度,S為導(dǎo)體的有效橫截面積,ρ為電阻率。而電導(dǎo)
令則我們稱K為電導(dǎo)率,是電阻率的倒數(shù)。令所以
電導(dǎo)率K的單位為每厘米西門子,符號(hào)為S·cm-1.電導(dǎo)率是指導(dǎo)體長(zhǎng)度為1cm,橫截面積為1cm2所具有的電導(dǎo)值,對(duì)電解質(zhì)導(dǎo)體來說相當(dāng)于1cm3的溶液再相距1cm的兩電極間所具有的電導(dǎo)量[8]。測(cè)量溶液時(shí),由于水質(zhì)測(cè)試儀的確定,使得測(cè)量?jī)x器探針的有效長(zhǎng)度L和有效橫截面積A不變,探針之間水的體積就可以固定,通過式(2.4)可得到電導(dǎo)率K。
K=G·J (2.4)
由于TDS與電導(dǎo)率之間存在顯著地相關(guān)關(guān)系,溶解固體與電導(dǎo)之間的關(guān)系可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算:
TDS=(0.55~0.70)·K (2.5)
式(2.5)中:TDS為水中溶解固體(mg/L);K為25℃時(shí)水的電導(dǎo)率(S/m)。上式只是粗略的反映了溶解性總固體與電導(dǎo)率之間的數(shù)量關(guān)系,系數(shù)0.55~0.70隨水質(zhì)的不同而異。
如圖3所示,電導(dǎo)率測(cè)量電路4包括電導(dǎo)率探頭DBT1、555定時(shí)器U2、功率三極管Q2,其中,電導(dǎo)率探頭DBT1的型號(hào)選用FZT651;功率三極管Q2的基極與555定時(shí)器U2的第3引腳連接,功率三極管Q2的基極集電極與555定時(shí)器U2的第4引腳連接,功率三極管Q2的發(fā)射極同時(shí)與555定時(shí)器U2的第7引腳、電導(dǎo)率探頭DBT1的一極連接,電導(dǎo)率探頭DBT1的另一極同時(shí)與555定時(shí)器U2的第2引腳和第6引腳連接,555定時(shí)器U2的第5引腳、第6引腳分別通過電容器C4、電容器C5接地,第1引腳直接接地,555定時(shí)器U2的第3引腳與STC89C52芯片的第15引腳連接,555定時(shí)器U2的第8引腳接電源VCC。當(dāng)電導(dǎo)率探頭DBT1的兩根探針插入被測(cè)溶液后形成了一個(gè)電極,使整個(gè)電導(dǎo)率測(cè)量電路4構(gòu)成封閉的多諧振蕩電路,而由該多諧振蕩電路產(chǎn)生的與被測(cè)溶液電導(dǎo)率有關(guān)的頻率f由555定時(shí)器的第3引腳輸出,向STC89C52芯片的第15引腳輸入,電極和被測(cè)溶液的等效電阻作為一個(gè)多諧振蕩電路的阻抗元件,將被測(cè)溶液電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)化成多諧振蕩電路的輸出頻率。
電導(dǎo)率測(cè)量電路4的具體工作原理為:電路剛開始運(yùn)行時(shí)電容C5上的電壓為0,實(shí)際電路處在置位狀態(tài),555定時(shí)器的引腳3輸出高電平。電源VCC通過電極向電容C5充電,功率三極管Q2導(dǎo)通,充電過程為:電源VCC→功率三極管Q2→電極→電容C5。當(dāng)充電至Vc≥2/3VCC時(shí),555定時(shí)器第6引腳內(nèi)部的高限比較器反轉(zhuǎn),第3引腳輸出低電平,功率三極管Q2截止,第7引腳內(nèi)部的集電極開路放電管導(dǎo)通,放電過程為:電容C5→電極→555定時(shí)器的第7引腳。當(dāng)放電至Vc≤1/3VCC時(shí),555定時(shí)器第2引腳內(nèi)部的低限比較器反轉(zhuǎn),第3引腳再次輸出高電平,電容C5再次充電。如此以上過程循環(huán)往復(fù)形成振蕩輸出頻率f。經(jīng)電路原理得出以下公式:
式(2.6)中:G(t)=1/Rx,G(t)為電極實(shí)測(cè)的電導(dǎo)值;K0=0.772/C5,K0為電導(dǎo)-頻率轉(zhuǎn)換系數(shù)。由上述公式可以看出,輸出頻率f與電導(dǎo)G(t)成正比,即振蕩輸出頻率f與電導(dǎo)率呈線性關(guān)系。從上述公式中可推導(dǎo)出TDS
式(2.7)中,兩探頭之間的間距L,探頭浸入溶液深度與探頭橫截面長(zhǎng)度的乘積S,頻率f,電容C5的容值均為已知參數(shù),即可計(jì)算出TDS值。
由于溶液電導(dǎo)率測(cè)量受溫度影響很大,電解質(zhì)的電離度、溶解度、離子運(yùn)動(dòng)速度等都直接受溫度的影響,溶液溫度升高時(shí),離子熱運(yùn)行加快,導(dǎo)電能力增加,溶液電導(dǎo)率增大。反之亦然。而本發(fā)明是根據(jù)被測(cè)溶液電導(dǎo)率來計(jì)算溶液TDS值,所以溫度直接影響溶液電導(dǎo)率測(cè)量的精度,也就是直接影響TDS值的測(cè)量精度。當(dāng)被測(cè)溶液的溫度不是基準(zhǔn)溫度,即25℃時(shí),就必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償,也就是說需要將測(cè)量結(jié)果補(bǔ)償?shù)交鶞?zhǔn)溫度下的數(shù)值,從而排除溫度對(duì)測(cè)量值的影響。如圖4所示,本發(fā)明的溫度測(cè)量電路6采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集,DS18B20數(shù)字溫度傳感器支持“單線總線”接口,測(cè)量溫度的范圍為-55℃~+125℃,在-10~+85℃時(shí)精度為±0.5℃;適應(yīng)電壓范圍寬,電壓范圍為3.0~5.5V,采用外部電源供電的方式。DS18B20數(shù)字溫度傳感器有三個(gè)引腳,第3引腳VCC為外接供電電源輸入端,第1引腳GND為電源地,第2引腳DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端與STC89C52芯片的第7引腳連接,該電路中,第3引腳與第1引腳之間接一個(gè)上拉電阻R3,其阻值約為4.7K,使電路不工作時(shí)處于高電平;DS18B20所采集的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),然后將數(shù)字信號(hào)傳送給STC89C52芯片,通過STC89C52芯片相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理得到溫度值,再通過STC89C52芯片的程序進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
為了便于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,STC89C52芯片可通過MAX232電平轉(zhuǎn)換電路7直接與PC機(jī)的RS232接口連接,如圖5所示,MAX232電平轉(zhuǎn)換電路7包括MAX232芯片U4以及由若干電容組成的外圍電路,所述MAX232芯片U4的第11引腳、第12引腳分別與STC89C52芯片的第11引腳、第10引腳連接,MAX232芯片U4的第11引腳同時(shí)通過依次連接的發(fā)光二極管D1和電阻R24接電源VCC;MAX232芯片U4的第13引腳、第14引腳分別與PC機(jī)的RS232接口的第6引腳、第7引腳連接;MAX232芯片U4的第1引腳與第3引腳之間、第4引腳與第5引腳之間分別連接有電容C7、電容C8,MAX232芯片U4的第6引腳、第16引腳分別通過電容C9、電容C10接地,第2引腳通過電容C6接電源VCC,且第16引腳同時(shí)連接電源VCC。
如圖6所示,顯示電路5包括4位共陽數(shù)碼管LED和上拉排阻RP1,4位共陽數(shù)碼管LED外部低電平才能點(diǎn)亮相應(yīng)的內(nèi)部二極管,數(shù)碼管的8個(gè)段選控制端引腳A-G和DP接到STC89C52芯片P0口的第39-32引腳上,4個(gè)位控制端引腳1-4分別接在STC89C52芯片P2.0-P2.3口的第21-24引腳上,通過P2.0-P2.3口使相應(yīng)的數(shù)碼管被選中,再通過P0口使相應(yīng)段位數(shù)碼管顯示數(shù)字,數(shù)碼管LED顯示的數(shù)字是TDS值;同時(shí),上拉排阻RP1的引腳依次與數(shù)碼管LED的段選控制端引腳連接,降低輸入阻抗,提供泄荷通路,從而提高STC89C52芯片輸入信號(hào)的噪聲容限,增強(qiáng)抗干擾能力。
本發(fā)明還設(shè)置有按鍵電路8,所述按鍵電路8包括按鍵開關(guān)K2和電阻R4,按鍵開關(guān)K2的一端與STC89C52芯片的第8引腳連接、另一端接地,且按鍵開關(guān)K2與STC89C52芯片的連接端通過電阻R4接電源VCC;在電路中,當(dāng)STC89C52芯片的第8引腳為低電平時(shí),電路導(dǎo)通,按鍵開關(guān)K2第一次按下,按鍵開關(guān)K2按鈕,程序清空被測(cè)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明選擇STC89C52芯片作為系統(tǒng)的控制核心,通過電導(dǎo)率測(cè)量電路中的電導(dǎo)率。探頭實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率信號(hào)的采集,并采用溫度傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量,通過溫度補(bǔ)償方法減小溫度對(duì)電導(dǎo)率測(cè)量值的影響,從而提高水質(zhì)TDS值的測(cè)量精度,最后將測(cè)量值顯示在數(shù)碼管上。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理,以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。