基于MSP430单片机的便携式甲醛溶液浓度检测仪

发布时间：2021-09-28 15:48

　　本检测系统是针对酚试剂分光光度法甲醛检测过程中溶液吸光度的检测环节和数据处理部分提出的一种自动化检测设备,以提高检测精度、简化检测过程、方便数据处理为目的。该系统以MSP430F435型号单片机为基础,通过光强—频率转换传感器将待测溶液的吸光度转化为频率信号,根据对标准浓度的溶液进行检测以绘制浓度曲线,将传统的读取分光光度计数值以确定溶液吸光度的方法改进为读取溶液光频转换值的方法,将频率信号值代入浓度曲线以得到待测溶液浓度。同时结合高精度传感器,对检测环境的各项指标进行测量,以对检测结果进行修正。本机以低功耗、便携式为主要特点,以光频检测方法为核心,结合高精度传感器,通过键盘和LCD显示屏进行人机交互,提供了一种简单、可靠、精度较高的甲醛溶液浓度检测方法。本文详细论述了该检测系统的开发背景、性能指标、开发过程、开发结果等,并对该系统未来的发展提出了自己的意见。 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

JTAG接口电路

图 3.2 系统硬件框图系统以 MSP430F435 单片机为核心，主要硬件系统分为供电模块、JTAG显示模块、键盘、温度/湿度检测模块、温度/气压检测模块、光频检测模别执行主控、在线编程/调试、供电、检测、显示等功能。功能模块选型及电路设计1 供电模块统内部各部分对电源的需求主要分为两部分：一是 3V 电源，包括单片机测模块、键盘模块；二是 5V 电源，主要包括光频检测模块和串行通信所有电源均由两节 5 号碱性电池提供，电压 3V，3V 电源可直接接取电池源决定使用 MAX1724EZK50 电压转换芯片，通过对 3V 电源的转换来724 是 MAXIM 公司推出的系列电压转换芯片，提供 2.7、3.0、3.3、5

图 3.3 供电电路电池电流经三极管进入 MAX1724，经转换后得到 5V 电源，以完成为其他功能模块供电的功能。通过对单片机 P1.4 口的置位和复位，可控制三极管的导通和关闭，以此达到对 MAX1724 工作与否、是否输出 5V 电压的控制，尽可能的降低系统功耗。3.3.2 温、湿、压传感器模块对于温度、湿度、气压等参数的测量，目前在便携式应用方面主要通过各种高精度传感器完成，其优点是功耗较低、测量方便、精度可满足绝大部分应用要求。根据本系统的尺寸及性能，要求测量以上三种数据的传感器尺寸要小，供电电压及功耗需求要低，同时要达到至少 12 位 ADC 分辨率。经过对多种型号传感器的比较，最终选定以 Intersema 公司的 ms5534A 型号集成气压传感模块作为气压数据的采集器件，以 Sensirion 公司的 SHT11 型号数字温湿度传感器作为温度及湿度数据的采集器件。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3412204