基于STM32的pH自动控制加液机的设计

基于STM32的pH自动控制加液机的设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文14400字)
摘要
pH值的控制过程广泛存在于石油、化工、造纸、制药、废水处理及给水处理中，在工业生产过程中必须将pH值严格控制在某特定范围之内，否则将会造成产品质量的下降，原料的浪费，导致生产不能运行，经济效益下降，环境污染。因此pH值的控制有着非常重要的意义。
本文的核心在于基于ARM的pH值自动控制系统，该系统的pH采样部分采用高精度的pH传感器将pH值转化为电压值，采用高性能的A/D转换模块将采集到的电压值转化为数字量，该数字量一部分通过显示模块显示，另一部分进入PID控制器控制蠕动泵加酸或加碱，最终使pH值控制在设定范围之内。该系统通过建立闭环控制系统以实现对pH值的控制。由于闭环控制可以有效地抑制闭环中各种扰动的影响,这将使得被控量趋近于设定值。
关键词：PID控制器  ARM  A/D转换

The design of pH automatic control liquid filling machine based on STM32
Abstract
pH control process widely in petroleum, chemical, pHarmaceutical, paper，wastewater treatment and water treatment, the pH value in the industrial production must be strictly controlled within a specified range, otherwise may cause the decline in product quality, raw material waste，production cannot be carried out smoothly, economic decline, or even cause environmental pollution, so the pH within a certain range of great significance.

The core of this article is the pH automatic control system based on ARM. The pH sampling parts of the system uses the high-precision pH sensors to converted pH value into voltage values and uses the high performance A/D conversion module to collected voltage into digital quantity. The one part of the digital is displayed by the display module, the other part go into the PID controller to control the peristaltic pump adding acid or alkali, Finally ,which makes the pH control within the set. The system through the establishment of the closed loop control system in order to realize the control of the pH value. Because the closed loop control can effectively curb the influence of various disturbances in closed loop, which will make the charged amount tend to set value.
Key Words: The PID controller  ARM  A/D conversion
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目  录
摘要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1 pH自动控制系统的研究背景和意义    1
1.2 pH自动控制系统的发展概况    1
1.3课题的主要工作概述    2
本章小结    2

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第二章 pH自动控制系统的原理和方法    3
2.1 pH自动控制系统的原理    3
2.2 pH自动控制系统的设计方法    3
2.3 硬件和软件介绍    4
2.3.1 STM32微控制器简介    4
2.3.2 软件介绍    5
本章小结    5
第三章 pH自动控制加液机硬件设计    6
3.1 pH自动控制加液机硬件组成    6
3.2 STM32F103最小系统简介    7
3.2.1 pH自动控制系统MCU简介    7
3.2.2 复位电路    8
3.2.3 时钟电路    8
3.2.4 启动模式选择电路    9
3.2.5 电源电路    10
3.3 pH控制器    10
3.4 阻抗匹配电路    10
3.5 STM32F103RBT6 ADC    11
3.6 蠕动泵    12
3.6.1 步进电机的工作原理    12
3.6.2 两相步进电机的工作方式    13 [来源：http://www.doc163.com]
3.6.3 步进电机驱动器    13
3.7 LCD显示屏    14
3.8 按键电路    15
本章小结    15
第四章 pH自动控制加液机软件设计    16
4.1 pH自动控制系统软件结构    16
4.2 PID程序设计    17
4.3 A/D数据采集程序设计    18
4.4 步进电机驱动程序设计    20
4.5 显示模块驱动程序设计    20
4.6 按键程序设计    23
本章小结    24
第五章 调试过程和结果分析    25
5.1 硬件调试    25
5.1.1 步进电机调试    25
5.1.2 pH控制器调试    26
5.2 软件调试    27
5.3 PID参数整定    29
5.4 结果分析    30
本章小结    33
第六章 设计总结    34
致谢    35
参考文献    36 [资料来源：http://www.doc163.com]
 

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