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LED灯毕业设计

2021-12-09 来源:钮旅网
江苏畜牧兽医职业技术学院论文(设计)

目录

摘要 abstract

第一章 绪论..........................................................................1 第二章 系统分析......................................................................2

2.1水质远程智能监测系统描述......................................................2 2.2系统设备布局..................................................................2 第三章 智能监测记录仪系统软件的开发..................................................3

3.1系统总体设计..................................................................3 3.2智能监测记录仪的系统软件设计..................................................3 3.3系统的几个重点功能模块........................................................4

3.3.1 A/D模数转换............................................................5 3.3.2数据存储模块............................................................6 3.3.3记录仪通讯..............................................................7 3.4记录仪部分计算方法............................................................9

3.4.1量程转换...............................................................10

第四章 系统调试与运行...............................................................12

4.1监测记录仪调试...............................................................12 4.2 监测记录仪运行..............................................................13 结论................................................................................14 致谢................................................................................15 附录................................................................................16 参考文献............................................................................17

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摘要

环境保护已经成为全球一项重要课题,而我国环境污染则令人担忧,其中包括水污染较为严重,可是目前我国的水质监测技术难以满足水污染监测的需要。针对我国目前的现状,为了更有效地实现对污染源的监测,本文讨论的是能对水质进行远程监测的一种智能系统。本系统的使用将有助于水质监理的科学化和精确化,并最终达到水质监理监测自动化、信息化目的。

水质远程智能监测系统由远端设备和主站设备两部分组成。本文主要分析了远端设备的组成和功能。在现实生活中,远端设备即安装在现场的记录仪,它以MCS-51单片机为核心对各通道进行采集、分析整理,将其数据转化并将结果通过数据线传入主站设备,已达到远程监测的目的。

目前该监测系统已经在市场上广泛使用,在现实生活中即可以对水质进行了有效的分析及监测记录,所以具有较强的通用性。该监测系统方便、灵活,并具有良好的性价比。

关键词

远程水质监测;监测记录仪;MCS-51单片机

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Abstract

Environmental protection has become an important global issue, and China's current water quality monitoring techniques can not meet the test requirements. In view of the present situation, in order to achieve more effective monitoring of pollution sources, the paper of a kind of water quality remote intelligent monitoring system. The use of this system will contribute to water quality supervision of the scientific and accurate, and ultimately achieve the water quality supervision monitoring automation and information purposes.

Water Quality Remote Monitoring System from the remote device and the master device of two parts. This paper analyzes the composition and function of the remote device. In real life, both the remote device installed in the field recorder, which in MCS-51 microcontroller as the core of each channel is collected, analyzed and collated, the results of their data conversion and data lines pass through the main station equipment, has been to achieve remote monitoring purposes.

The monitoring system is now widely used in the market for water quality analysis and monitoring of effective record of strong universal. Monitoring system is easy, flexible, and good cost performance.

Keywords

Emote water quality monitoring; monitoring recorder;MCS-51microcontroller

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第一章 LED照明发展未来

LED 照明会从哪些方面开始,是一般网友问最多问题,也相对比较关心。从目前市场了解来看,LED 日光灯管式结构应用会较好发展。从家居照明来看,合适的照明强度还是需要 10W 以上节能灯具产品。荧光灯大多在 7-15W 功率,节能型日光灯在 20-40W 功率。如果用 LED 集中设计 10W 以上的功率,散热会令我们很头痛,也是影响成本的重要因数,显然像灯泡结构式的产品很不适合 LED 应用。像射灯这样产品不大可能规模量产民用。

日光灯管式结构符合 LED 散热要求,也符合现有灯具接口方式。厂商从成本考量,大多设计功率在 20W 以内的 LED 灯管,从不断增长的 LED 亮度来说 20W 符合未来 LED 照明光源发展要求,待 LM 值达到 150LM/W 时,才是 LED 照明大呼节能辉煌时代!

预估 LED 照明到来时间? LED 照明到来时间取决于 LED 价格,换句话说取决于 LED 降价速度和降价幅度。LED 照明应用占有量或者说取代节能灯具速度,取决于 LM/W 值亮度发展速度。现在 LED 每 LM/W 值发展已经与现行的节能照明灯具相当,假设 LED 亮度值停止现阶段不在发展,价格也相当,LED 照明会与现行节能灯具并存,当然这种可能很小。我个人是在 2002 年开始接价格是 24 元,目前也只有 6 元的样子,三年降了 4 倍。

LE触高亮度白光 LED,当时是用在皮肤检测 CMOS 镜头前端光源,3mm 插件 LED,价格是 10 多元/只,目前相当的 LED 只有 0.6 元,6 年间价格下降了 17 倍。2006 年采购一批 1W LED,60LM 左右D 降价速度会加快,如果达到节能灯具相当价格水平,LED 需要降到 1 元/W,这是争夺照明市场基础条件。按目前的降价速度预估会在三年内降到 1 元/W/60LM 水平。

如果 LED 每 LM/W 值发展迅速,比如 150LM/W 或更高,成本也不会高于现行灯具多少。现行节能灯具必将被大部分取代。比重将大幅减小,彻底清除是不可能的,集中高功率 W 数(比如几百W)点光源 LED 照明无法实现。150LM/W 目前停留在实验室,预估两年可以商品化,再两年才可以大面积照明商业化。真正的节能和政策会加速普及,但是最少需要 5 年时间。不要担心价格贵,价格非你我可以决定的,是市场需要这个过程。LED 照明趋势一定,但是从降价时间来看,注定短期内在照明领域不会有太好的市场结果。从时间来看,现在开始 LED 照明研究需要较多的投入,孕育期较长。

建议厂家暂时不要将 LED 照明当主业,作为未来战略研究,不要将成本列为主项考量,高水品培育高水准产品。目前插件 5mm LED 作为照明使用只能是过度,建议尽早放弃,这款老式封装形式是为指示灯设计出来的,散热条件差,光衰严重。封装消耗太多材料,严重阻碍未来减价计划。

从目前的状况来看,0.5W 封装是最符合 LED 取代日光灯管方式。散热条件容易实现,光效条件

高,贴片式封装费用比 5mm 平摊大幅减低。有的厂家为了降低成本已经使用到 2 毛钱以下价

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格的 LED 了,基本很难再有降价的空间了和保证 LED 质量,因这些 5mm LED 基本剩下材料成本了。按一只灯管用 200pcs 算 0.2 元总价格 40 元,同功率 1W LED 有 12pcs,目前是贵一点,但是完全有可能降到 1 元一只。光衰减也相差一个等量级。LED 照明什么时间会到应用顶峰?实际很难有准确的时间,只能是大概,受影响因数较多。我个人认为价格是主要因数,当 LED与现有节能灯具光效相等时,只有价格才会使 LED 在照明领域与现有的灯具并驾齐驱。

我比较赞同网友说照明开始应用时间在 2012 年左右。这几年会完善线路结构,外观 ID 设计,形成较为完善的照明控制系统,LED 价格竞落。在 2015 年前没有强制政策出台,LED 照明很难会有绝对优势占有。往往有些人把有些国家停止白炽灯生产来与 LED 关联起来,误导大众!实际影响 LED 照明进程的并不是白炽灯,关键是我们把现有的节能灯具放在什么位置。节能灯具推行不止 10 年,才迟迟说停止生产白炽灯,可见节能灯具生命期还有多久?形成较为完善的照明控制系统,会使 LED 加速进入千家万户。一直以来就有公司在家用照明系

统方面研究,都没有能让大众接受。归其原因是太多的光源类型,需要不同的调光方式,很难统一。现有灯具驱动大多不支持调光接口,这给 LED 带来大好的发展机会,因 LED 是最适合调光的光源。我们仔细了解 LED 驱动芯片的网友不难发现,所有的 LED 驱动 IC 都会有 PWM 接口,现在的技术增加 PWM 不会增减线路成本。

我已经为 LED 照明找好了通讯方式,是喊了几十年的“电力载波技术”,早期给载波电话开发出来的,几十年了推广的算非常失败!现在又什么远程抄表等等,我看还不如家里路由器来根

网线方便实惠。建议使用到 LED 最合适不过了,成熟的技术结合,速度快也可双赢。在不破坏现有的电网系统前提下与电力载波技术结合,开关盒只需要改变界面,里面的空间足够了,LED 灯具增加接收芯片与 PWM 桥接。家庭用 LED 会适应不同层次照明需要,色温、色调、亮度无极可调,预留音乐、照度等接口,地板、墙壁都可以妆点,随时可以变为舞厅。就算贵点客户也愿意选择。现有电力载波技术完整解决方案的公司,可与我们取得联系,我司会安排整合应用方案工作。

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第二章 LED照明发展中不同声音

2.1担心散热不会很好解决

散热主要看我们设计的方式,不是没有办法解决,实际也是成本问题。在设计 LED 灯具长期受使用灯泡(点光源)结构概念影响,总会认为散热解决难度高。没有迹象表明只有设计像灯泡结构才可以在照明市场广泛采用,应该抛开现有传统概念,要有突破性的构思与发展。

传统灯具结构也是不断发展才会有现在的结构,圆体积比较符合真空需要,可以承受几千高温度,所以它可以设计比较集中的光源。LED 只能承受 150℃结温度,绝对不合适设计集中点光源发光体。比如拿现有 LED 路灯来讲,为什么要设计 100W 左右,为什么不是和高压钠灯一样 250W?很显然是成本的考量,LED 设计 250W,LED 成本和散热成本会高出更多,使得成本让市场无法接受。

并不是设计不到这么大功率,也不是散热不能解决。现阶段只要是 LED 价格可以接受的领域,都得到很好的应用和发展。并没有受到散热条件的限制而不能采用 LED。散热困难是有,在 LED发展的道路上是我们需要解决的,散热是成本问题,不是不能解决。

温度,通常很多要求 LED 产品表面温度 50℃以内,这种心态是不对的。要看我们具体使用环境条件,在很多环境温度不能保证在 25℃,要实现产品表面 50℃显然是困难的。在设计 LED 产品时最需要考虑 LED 结温度。如果表面温度很低,热量未散出,结温度超过合理值,很显然这产品设计是很失败!反过来,LED 产品设计的散热热阻很小,结温度保持在合理范围内,产品外壳温度达到了 80℃,这没什么不好。不能拿手摸摸来判定产品,烫手产品就判定不好,试问又有多少人敢去用手触摸现有传统灯具外表,体验灼伤感觉,很显然这样要求 LED 灯具产品温度是个人心态问题,也不实际。

2.2担心使用电解电容寿命短影响 LED 进程

我们不能拿电解电容寿命判定 LED 产品寿命,理论值与实际值会相错很远,宣传中 LED 有 10 万小时寿命,这一理论值很难得到印证。电解电容在现有的灯具广泛应用,也没有看到会有那么严重的后果。电子产品不可能保证 100%不损坏,LED 产品也是一样,其它器件寿命落后于 LED器件,市场会迫使电解电容更新或新器件诞生。不会影响 LED 照明发展进程,担心实属多余。LED可以承受合适的脉动直流驱动,在某些领域可以不需要滤波。

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2.3价格太高不可能大量应用

LED 发展可以借鉴“摩尔定律”。戈登•摩尔(GordonMoore)准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告。他整理了一份观察资料,在他开始绘制数据时,发现了一个惊人的趋势。每个新芯片大体上包含其前任两倍的容量,每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的 18-24 个月内。

如果这个趋势继续的话,计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。Moore 的观察资料,就是现在所谓的 Moore 定律,所阐述的趋势一直延续至今,且仍不同寻常地准确。LED 会接近“摩尔定律”理论,价格降幅与亮度增长综合比适用 18-14 提高一倍。

LED 照明激进派市场的形成需要一定的规律,宣传太离谱会影响整个行业发展,长期来也会给自己企业带来负面影响,损害自己信誉与利益。LED 光转换效率与节能灯具基本相等,怎么可能设计出比传统灯具节能的产品呢!最基本的概念,被宣传的可以再造几座山峡电站出来。差点就会说能源紧张就是因 LED 没能及时应用了。一般习惯宣传时说整个照明行业如果都用 LED 怎样?全球都用怎样?实际多元化的世界可能这样吗?

严格的讲现阶段,LED 可以用于照明,LED 可以用于路灯。是实验阶段,价格高昂,有环保优势,性能价格比失调,谈不上节能,节能是未来。现阶段不但不节能还消耗大量铝材。比如路灯,设计功率在 100W 左右,为什么要选择在这个功率?前面也有提到是成本的考量,基本亮度可以达到国家标准需要,LED 价格应尽量的降低,可以让客户接受。有些网友拿 100W LED路灯与 250W 钠灯比节能,又拿国家标准做参照,对 250W 超出的亮度不作解释,这样公平吗?

反过来我们用 100W 钠灯是不是也可以设计出符合国家标准的路灯,这和目前政府强调空调温度调高几度节能有什么区别?激进派主要是,生产 LED 照明灯具为主的生产企业和 LED 生产封装企业。当然可以理解,立场一般与我们所站队伍有关系。通常会将自己滞销产品自己先武装上,展示自己对节能贡献。学术实验等不计成本的工程,申请政府补助,纳税人买单等。在选宣传时通常环保也是宣传对象,但这些不会有足够的理由取代现有灯具,未来最有力的杀手锏还是节能,但是价格也是决定性因数。在目前 LED 射灯并没有我们期望的市场结果,成本

是最大因数。

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第三章 恒压与恒流

采用恒压设计会危害 LED 未来!LED 肯定是需要恒流方式点亮,还是有些使用恒压方式设计,主要原因:一是,恒流方式限制达不到某些客户要求,迫于无赖!二是,电源 IC 厂家为了自己利益,会有些偏离实际的宣传。恒压方式是暂时的过度,很快会被成熟的恒流技术取代。

不能很好的选取恒流设计方式,主要是设计参考线路选择目前还有限。市场急需要更多、更好的设计恒流驱动方式出现。LED 照明是新型产业,没有可参考模式,需要原创设计才可以迎合市场需求,市场的初创需求显得非常重要。

更需要的是驱动新概念,突破性驱动设计概念是指引 LED 照明线路设计,及 IC 规划设计未来的基础。为 LED 照明应用设计奠定坚实的基础。我们的工程师短期内还摆脱不了恒压线路的概念,网友会关心未来驱动结构的发展。是恒压,还是恒流,还是先恒流再恒压、限功率等。在线路结构上面,是单芯片解决,还是多芯片解决。

现阶段 LED 照明不能一味的降低成本,市场成熟不单是成本因数,不成熟的的线路设计,没有经过严格验证的线路,只说优点掩盖缺点,将危机 LED 市场声誉!LED 照明电源部分占成本比重并不多,才 1/10 不到,主要是 LED 成本,很显然就算降低很多也对整体成本影响不大。

设计 LED 产品,需要先设计出高质量 LED 照明产品,在没有或不知道高质量 LED 产品是什么样子的情况,自己绝不可能设计出高性价比的产品。

3.2 智能监测记录仪的系统软件设计

该记录仪的系统程序用Keil C51程序设计语言开发完成,系统由主程序、四个中子程序以及在中断子程序中调用到诸多次级子程序组成。记录仪系统程序框图如图3.2所示。其中四个中断子程序为:

1、T0中断子程序完成显示输出、按键扫描及处理、通讯状态检测,每隔50ms执行1次;

2、外中断0子程序完成数据计算处理、动态校准控制,通过INT0,每隔1S执行1次;

3、串行口中断子程序完成通讯命令接收、数据发送。该中断优先级别最高,随时响应中断;

4、外中断1中断子程序是调制解调器电源管理中断子程序,用于控制调制解调器工作。记录仪开机即进入主程序(见图3.3),对系统变量初始化,系统参数设置等基本操作,然后循环等待响应中断子程序,系统全部功能均由中断子程序完成。由中断子程序完成各项系统操作之后返回主程序,

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继续等待下一中断程序。

3.3系统的几个重点功能模块

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3.3.1 A/D模数转换

3.3.1.1 A/D转换器TLC2543芯片简介

本仪器采用串行A/D转换器TLC2543,TLC2543是12位电容逐次逼近模数转换器,有片选(CS)、输入输出时钟(CLOCK)以及地址输入端(DATAA)三个控制输入端,可通过串行的三态输出端与主处理器或其它外围串联口高速传输数据。除有通用的数字控制能力外,该器件还有一个片内14路模拟开关,可选择11个输入中的任何一个或三个内部自测试电压中的一个。其采样保持是自动的。在转换结束时,ECO输出端变高以指示转换的完成。

1、TLC2543芯片引脚排列如图3.4。

图3.4 引脚排列

2、使用说明

一开始,(CS)片选为高,CLOCK和DATAI被禁止,DATAO为高阻抗状态,CS变低,开始转换过程。输入数据是一个包括4位模拟通道地址(D7~D4)、一个2位数据长度选择(D3~D2)、一个输出MSB或LSB在前的位(D1)以及一个单极性或双极性输出选择位(D1)的8位数据流。这个数据流从DATAI端加入的。输入/输出时钟加在CLOCK端,以传送这个数据流到输入数据寄存器。与此同时,输入/输出时钟也将前一次转换结果从输出数据寄存器移到DATAO端。接收输入的8、12、或16个时钟长度,取决于输入数据寄存其中的数据长度选择位。模拟输入的采样开始于CLOCK的第4个下降沿,而保持在CLOCK的最后一个下降沿之后。CLOCK的最后一个下降沿也使EOC变低并开始转换。芯片工作时序如图3.5。

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图3.5 用12个时钟以MSB前导的时序

上电后,I/O周期开始时,CS必须从高电位变成低电位。EOC开始为高,输入数据寄存器被置为全0。输出数据寄存器的内容是随机的,并且第一次转换的结果将被忽略。为了在工作时达到初始化,CS被转为高再回到低以开始下一次I/O周期。在器件从掉电状态返回后的第一次转换,由于器件的内部调整,读数可能不准确。数据输入端在内部被连接到一个8位的串行输入的地址控制寄存器。该寄存器规定了转换器的工作和输出数据的长度。主机提供的数据字是以MSB为前导的。每个数据位都是在CLOCK序列的上升沿被输入的。

3.3.1.2 A/D转换子程序

A/D转换子程序在智能仪器中占有很重要的位置,它完成了数据采集(模数转换)等工作,仪器在运行过程中每0.05秒执行一次该采集子程序。当调用此程序时,首先给变量nn、mm、uu赋值,令nn=0xFFF0,mm=0x8000,uu=0x7FFF, 随后令EA=0,禁止任何中断。spi_ck=0,CLOCK时钟引脚电平为低,输出结果变量ad_out=0。接着将通道选择位ad_ch及转换模式ad_mode赋值给变量ad_ctrl。ad_mode为常变量“00001000”,ad_ctrl变量包括4位模拟通道地址(D7-D4)、一个2位数据长度选择(D3-D2)为“10”,决定输出12位方式,一个输出MSB在前的位“0”,以及一个单极性输出选择位“0”。接着spi_ad=0,程序将CS引脚变低,开始一次I/O周期。在循环语句中将数据采集转换成数字量nn。最后spi_ad=1,CS引脚变高,完成转换。EA=1,打开中断,将nn赋给变量ad_out,结束该子程序

3.3.2数据存储模块

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3.3.2.1 AT24C256芯片简介

二总线串行EEPROM AT24C256是电可擦除的串行32K字节程控只读存储器。具有两线串行接口、双向数据传输握手、硬件数据写保护、页写方式和独立定时的写周期(最大10MS)等特点,可在1.8V~5.5V宽电源范围内可靠工作,可保证100000次擦/写周期和10年内数据不会丢失。

3.3.3记录仪通讯

本程序为记录仪通讯的控制命令程序,首先判断通讯变量M_COM,若M_COM=0则退通讯控制,否则,将变量M_COM赋值为0,随后,通过循环语句检测有效命令“CO”。 此后检测通讯命令词头“COMMAND”。如果判断为有效通讯命令时,则根据记录仪的通讯协议实现各种功能,完成上端计算机对记录仪的各种功能的控制(图3.6)

共有九个控制命令: 1、序列号校验; 2、30秒即时通讯; 3、历史数据采集; 4、取掉电时间记录; 5、校准适配器的时间; 6、拆除线路; 7、设置适配器序列号; 8、读取适配器的时间; 9、系统复位初始化。

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图3.6通讯流程图

3.4记录仪部分计算方法

3.4.1量程转换

智能化测量控制仪表在读入被测模拟信号并转化成数字量后,往往要转化成操作人员所熟悉的工程量,这是被测对象的各种数据的量纲与A/D转换的输入值是不一样的。这些参数经传感器和A/D转换后得到一系列数码,这些数码值并不等于原来带有量纲的参数值,它仅仅对应于参数的大小必须把它转换成带有量纲的数值后,才能运算、显示、输出。但该仪器具有十通道可选择设置的测量能力,要将每个测量值直接转换为实际测量值是不经济也不易实现的。所以将数据量进行量程转换,把所有A/D转换的数据量变换为统一量程为0-100.0数值,以便以后根据通道设置参数,采用数据校正转化为带有量纲的实际值。

数据采集将模拟电流转化为12位的数据量,其中模拟电流为两种情况,即:0-20mA,4-20mA对于两种情况分别将数据量进行转换,量程规定为0-100.0。首先TLC2543将电流转化为12位数据量,数据量范围为:000000000000-111111111111。即十进制数0-4096。

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线性标度变换的公式3-1:

式中:Y—参数测量值;

Ymax—测量范围最大值;

Ymin—测量范围最小值;

Nmax、Ymax对应的A/D转换值;

Nmin、Ymin对应的A/D转换值;

X—测量值Y对应的A/D转换值。

一般情况下,Ymax YMIN Nmax Nmin 都是已知的,因而可把式3-1变成3-2:

在编程前,先求出a、a0,然后编出按X求Y的程序。

1、电流为0-20mA时,量程变换式3-3:

2、模拟电流4-20mA,量程变换式3-5:

Nmin为Ymin对应的A/D转换值,先求得Nm

当智能监控记录仪将进行数据采集时,则开始执行ch_test()程序.在该程序中,调用了A/D转换子程序,并进行数据量程变换等工作。

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程序开始时,首先将0赋值给通道数变量ad_ch,是程序先从0通道开始进行数据采集、量程转换工作。判断ad_ch,当大于ad_ch大于10时,一次采集、量程转换完成,结束此程序,否则判断上次A/D转换是否结束。结束标志变量k_in1=1,当上一通道转换完成,则允许进行下一步的转换,模数转换调用ad_work()子程序,并将转换结果赋给变量ad_in,根据通道设置参数判断标准输入电流,若电流输入set_I=0-20,进行量程变换式1计算。若电流输入set_I=4-20,进行量程变换式2计算。最后转换结果存放在变量ad_l[ad_ch_n]中,完成该程序操作。

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第四章 系统调试与运行

4.1监测记录仪软件调试

水质远程智能监测系统主要软件是监测记录仪。调试步骤先要对记录仪进行调试,其后将系统连机进行总体调试。在编程过程中,每完成一段程序的编写,就要对其进行一定的调试工作。调试程序经过以下几个步骤:

1、先进行人工检查,即静态检查。写好一个程序之后,先对程序进行人工检查,这样可以发现由于疏忽而造成的错误。

2、人工静态检查无误之后上机调试。在编译时给出语法错误的信息(包括那一行有错及错误类型),可以根据提示的信息具体找出程序中出错之处并改正之。应当注意的是:有时提示的出错行并不是真正的行,如果在提示出错的行上找不到错误的话应到上一行再找。另外,由于出错的情况繁多而且各种错误互有关联,有时提示出错类型并非绝对准确。

如果系统提示的出错信息多,应当从上到下逐一改正。有时显示出一大片出错信息往往是人感到问题严重,其实可能只有一二个错误。例如,对所有的变量未定义,编译时就会对所含有该变量的语句发出出错信息。只要加上一个变量定义,所有错误都会消除了。

3、改正语法错误(包括“错误”(error)和“警告”(warning))后,程序经过连接(link)就得到可执行的目标程序。运行程序,应当对运行结果作分析,看它是否符合要求。

有时,数据比较复杂,难以立即判断结果是否正确,可以事先考虑一批“试验数据”, 输入这些数据可以得出容易判断正确与否的结果。例如线性处理方程y=ax+b,输入a、x、b的值分别为1、2、-2,得y的值为0,这是容易判断的,若结果不为0,程序显然有错。也可以用记录仪的按键对其变量进行重新赋值,来检验结果的正确性。为了保证程序完全正确,应当把程序可能遇到的多种方案都一一试到。

4、运行结果不对,大多属于逻辑错误,对这类错误需要仔细检查和分析才能发现。

在此采用以下方法:

(1)将程序与流程图仔细对照,如果流程图是正确的话,程序写错了,这是很容易发现的。

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(2)如果实在找不到错误,可以采取“分段检查”的方法。在程序不同位置设几个断点,查找有关变量的值,逐段往下检查,直到找到在某一段中数据不对为止。

(3)如果在程序中没有发现问题,就要检查流程图有无错误,即算法有无问题如有则改正之,接着修改程序。

4.2 监测记录仪软件的运行

下面就针对编写好的程序按照步骤进行运行。由于这个系统的最终功能是和带有MODEM的智能监测记录仪进行通讯,为了进一步验证传输数据格式的准确性,将记录、电话交换机、MODEM连接,再将MODEM的串连接仪口线接入PC机串口, 进行收发数据的运行。

通讯主要包括实时数据和历史数据采集两大部分,在此以实时数据采集为例进行调试运行,将系统连接完毕后,运行环保综合管理信息系统软件,发送实时数据采集命令,检测通讯及数据正确性。,当数据传输调试正确后,基本上调试过程完成。此时可以生成一个可执行文件,选择“文件”菜单生成一个后缀为.exe的可执行文件。到此为止,编写一个水质远程智能监控系统的任务就完成了。

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结论

环境监测已成为全球一项重大课题,其中水质远程自动监测越来越引起人们的重视。本文基于我国目前水质监测现状,致力于开发一套适合我国水质监测的远程监测系统。该系统的主要以MCS-51单片机为核心对要监测地的各通道进行样本采集、数据分析整理,并将重要数据转化通过数据线传入主站设备,由于这种监测手段的科学性,时效性使得环保部门处理环境事故更及时,而且达到对环境参数的远程监测的目的。

当然这种监测手段还存在缺陷,数据传输不稳定,数据不精确,参数信息不流通等。针对这些问题,我们要采用更先进的测量与控制算法、数据处理技术,进一步提高数据的精度,在信息系统基础上,完成对其通讯控制功能,完善参数信息的流通,使得更好的监测环境参数,及时了解环境信息。

在不久的将来这种远程水质自动监测系统必成为我国水质监测的主导方向,在21世纪的水质监测任务中主要是以流域或区域水环境为主要研究对象的系统化工水质监测技术仅仅是系统工程中的基础组成部分,更为繁重的工作是将这些监测数,进行必要的信息化,构筑全国性的水质站网和监测信息中心,将各级监测中心的数据行统计、分类和组合,建立水体分析模型,综合分析预测,为水资源的开发利用、优调度和水环境的保护管理提供决策性的依据。

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致谢

本研究论文是在我的导师钱志老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他以严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,钱老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向郑老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在此,我还要感谢在一起愉快的度过大学生活的电子08的同门们,是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们!

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附录

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参考文献

[1]李建利,朱瑞祥等.水质智能监理系统及应用.中国环保产业.2003(8)

[2]王凯军,贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用.化学工业出版社.2001

[3]王正萍,周雯.环境有机污染物检测分析.化学工业出版社.2002年3月

[4]何燧源.环境污染物分析检测.化学工业出版社.2000.

[5]钱易,刘昌明主编.中国江河湖海防污减灾对策.中国水利水电出版社.2002

[6]缪应祺.水污染控制工程.东南大学出版社.2002年12月

[7]戴天兴.城市生态学.中国建材出版社.2002年7月

[9]王焕校.污染生态学.高等教育出版社.海德堡.施普林格出版社.2000年5月

[10]国家环保局、《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法(第三版) 中国环境科学出版社.1989

[11]《有机污染物环境监测分析方法》编委会.有机污染物环境监测分析方法(论文集) 中国环境监测总站.1999

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