室外水质PH值检测计制造技术

本实用新型专利技术提供了一种室外水质PH值检测计，属于环境化学领域；包括温度传感器1、温度传感器2、PH值传感器1、PH值传感器2、信号调理电路、AD转换芯片、扩展IO口、MCU微型计算机、步进电机控制1模块和步进电机控制2模块；本实用新型专利技术能够实现对待测水体的PH值和温度信息同时进行测量和处理，操作人员可以进行通过LED显示单元直观地读取，比传统试纸比对的方式更快捷，更易分辨，同时，本实用新型专利技术采用了步进电机控制控制单元，该单元可以接入两台步进电动机对水体进行均匀搅拌，保证测量的精度，并且，使用两只以上的传感器测量，能够获得更为客观，全面的检测数据，在实现快速测量的前提下，又提高了检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术提供了一种室外水质PH值检测系统，属于环境化学领域。
技术介绍
对水体PH值测量是检测水质是否含有工业废水的最直观，最快速的方法之一，而对水体的实时检测对于防止工业废水和有害水源进入生活用水的重要环节。
技术实现思路
本技术提供了一种应用在室外环境的水质监测系统的电路结构，为实现室外环境水质PH值的高精度检测提供硬件电路基础。本技术所采取的技术方案是：包括温度传感器1、温度传感器2、PH值传感器1、PH值传感器2、信号调理电路、AD转换芯片、扩展IO口、MCU微型计算机、步进电机控制1模块和步进电机控制2模块；温度传感器1、温度传感器2的数字输出端分别直接与扩展IO口的输入端连接；PH值传感器1、PH值传感器2的电压输出端与信号调理电路输入端连接，信号调理电路输出端与AD转换芯片模拟电压输入端连接，AD转换芯片数字电压输出端与扩展IO口的数字信号输入端连接，扩展IO口数据总线与MCU微型计算机连接，同时MCU微型计算机的输入输出控制信号线与扩展IO口连接，扩展IO还分别与步进电机控制1模块和步进电机控制2模块连接。优选地，本技术采用的PH值传感器为离子选择电极式传感器。该传感器通过将采集到的氢根离子（正离子）和氢氧根例子（负离子）的数目转化为输出电压的方式实现对PH值的采集。优选地，同时本技术还包括LED显示单元和时钟芯片单元，LED显示单元和时钟芯片单元分别与MCU微型计算机连接。该附加技术特征能够定时采集水体温度和PH值信息，记录多个采样时刻的水体参数。步进电机控制单元由环形分配器和功率放大器所组成，所述环形分配电路可以是芯片CH250，所述功率放大器可以为单电压功率放大器，也可以是双电压放大器，上述环形分配器和功率放大器的拓扑结构为本领域技术人员公知常识，不在此进行叙述。本技术的有益效果是：本技术为一种数字式水体测量仪器，能够实现对待测水体的PH值和温度信息同时进行测量和处理，操作人员可以进行通过LED显示单元直观地读取，比传统试纸比对的方式更快捷，更易分辨，同时，本技术采用了步进电机控制控制单元，该单元可以接入两台步进电动机对水体进行均匀搅拌，保证测量的精度，并且，使用两只以上的传感器测量，能够获得更为客观，全面的检测数据，在实现快速测量的前提下，又提高了检测精度。附图说明图1是本技术整体结构框图；图2是本技术信号调理电路的拓扑图。具体实施方式参阅图1本技术包括温度传感器1、温度传感器2、PH值传感器1、PH值传感器2、信号调理电路、AD转换芯片、扩展IO口、MCU微型计算机、步进电机控制1模块和步进电机控制2模块组成；温度传感器1、温度传感器2的数字输出端分别直接与扩展IO口的输入端连接；PH值传感器1、PH值传感器2的电压输出端与信号调理电路输入端连接，信号调理电路输出端与AD转换芯片模拟电压输入端连接，AD转换芯片数字电压输出端与扩展IO口的数字信号输入端连接，扩展IO口数据总线与MCU微型计算机连接，同时MCU微型计算机的输入输出控制信号线与扩展IO口连接，扩展IO还分别与步进电机控制1模块和步进电机控制2模块连接。优选地，所述时钟芯片最好为DS12887。优选地，所述温度传感器为DS18B20。优选地，所述MCU微型计算机与LED显示单元的连接方式为并行显示连接，LED显示单元的数码管数量为8只，MCU微型计算机其中任意一个双向接口通过数据总线连接LED显示数码管的显示数据输入端，另一个接口分别连入8只数码管的使能控制端，实现温度和PH值的动态显示，该方法除了能够节省系统硬件资源，还可以让操作人员更快速更全面的实现对水质参数的实时读取。参阅图2，信号调理电路的拓扑结构是：包括两只第一运算放大器U1和第二运算放大器U2，PH传感器电压输出端通过10K电阻连接U1的同相输入端，U1的反相输入端连接输出端和20K电阻，该20K电阻的另一端连接第二运算放大器U2的反相输入端，第二运算放大器U2的同相输入端通过10K电阻接地，第二运算放大器U2反相输入端通过一只阻值在10K-40K之间的电阻连接调理输出端，实现对PH值传感器输出电压的处理。优选地，第一运算放大器U1最好为CA3140，接入工作电源为-15V和+15V。优选地，第二运算放大器U2最好为OP07系列放大器，接入工作电源为-12V和+12V。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室外水质PH值检测计，包括温度传感器1、温度传感器2、PH值传感器1、PH值传感器2、信号调理电路、AD转换芯片、扩展IO口、MCU微型计算机、步进电机控制1模块和步进电机控制2模块；其特征在于：温度传感器1、温度传感器2的数字输出端分别直接与扩展IO口的输入端连接；PH值传感器1、PH值传感器2的电压输出端与信号调理电路输入端连接，信号调理电路输出端与AD转换芯片模拟电压输入端连接，AD转换芯片数字电压输出端与扩展IO口的数字信号输入端连接，扩展IO口数据总线与MCU微型计算机连接，同时MCU微型计算机的输入输出控制信号线与扩展IO口连接，扩展IO还分别与步进电机控制1模块和步进电机控制2模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种室外水质PH值检测计，包括温度传感器1、温度传感器2、PH值传感器1、PH值传感器2、信号调理电路、AD转换芯片、扩展IO口、MCU微型计算机、步进电机控制1模块和步进电机控制2模块；其特征在于：温度传感器1、温度传感器2的数字输出端分别直接与扩展IO口的输入端连接；PH值传感器1、PH值传感器2的电压输出端与信号调理电路输入端连接，信号调理电路输出端与AD转换芯片模拟电压输入端连接，AD转换芯片数字电压输出端与扩展IO口的数字信号输入端连接，扩展IO口数据总线与MCU微型计算机连接，同时MCU微型计算机的输入输出控制信号线与扩展IO口连接，扩展IO还分别与步进电机控制1模块和步进电机控制2模块连接。2.根据权利要求1所述的室外水质PH值检测计，其特征在于：还包括LED显示单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨翔宇，李天娇，严晓飞，
申请(专利权)人：长春师范大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22