专利名称：便携式酸碱度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明是一种超小型的酸碱度测量仪，属于酸碱度测量设备的技术领域。
目前人们对溶液PH(酸碱度)值的检测方法大都采用手工方法利用试纸或指示剂进行测量，而试纸或指示剂的变色范围是靠人眼来观察辨认的，因此这种测量方法测量的准确性较差。也有采用玻璃电极为敏感部件的PH值测量仪，由于玻璃电极固有的内阻高易破碎的缺点以及电路上较为复杂，因此为些PH值测量仪大多有价格昂贵、体积大、功耗高的缺点，到目前为止，这类PH值测量仪也不能得到广泛的应用。
本发明的目的是提供一种性能稳定、抗冲击力强、体积小、价格低廉的便携式酸碱度测量仪。
本发明的便携式酸碱度测量仪主要由5个部分所组成，即信号传感器1、放大电路2、模数转换3、信号处理4、液晶显示5，信号传感器采用金属电极的敏感探头，模数转换和信号处理共同采用一块微功耗的单片微处理器，该微处理器的输入端与放大电路相接，输出端与液晶显示相接。
单片微处理器采用型号为“PIC16C71”的微功耗单片微处理器，其信号输入端即“1”脚，直接与放大电路U3的输出端即“1”脚相接。单片微处理器的控制方法为系统初始化；调用A/D转换表格子程序；调用初始化A/D转换器子程序；采样延迟；进行A/D转换；中心处理器暂停运行；A/D转换完成；判断A/D转换是否完成，若没有完成则返回继续判断，否则进行是否超上限的判断；若超上限则在显示“HHH”的同时返回采样延迟，否则进行是否超过下限的判断；若超过下限则在显示“LLL”的同时，返回采样延迟，否则调用PH值转换程序；将PH值转化为BCD码；
调用显示子程序进行显示，同时返回采样延迟。
其工作过程为由信号传感器采集被测的信号，然后将采集信号送入放大器U3进行信号放大，放大过的信号直接送入单片微处理器U2进行模数转换和信号处理，最后将处理的结果用液晶显示器显示出来。
采用本发明的便携式酸碱度测量仪，其优点为1.检测的精度高，数据直观，使用方便，使用者只要打开电源开关，将探头插入待测溶液中，就可以从液晶显示屏上直接读出相应的PH值。
2.信号传感器由于采用了专用的金属电极敏感探头，因此探头的耐冲击性能较好，比通用的玻璃探头使用寿命延长许多，使用成本也随之降低。
3.由于采用“PIC16C71型单片机作为核心部件，使测量仪整体的结构简化了许多，使其整体的体积更小、重量更轻、价格更低，可靠性更高，携带更为方便。
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的电路原理图。
图3是本发明中信号处理的程序框图。
本发明的实施方案为电源部分以集成稳压器U1为主，其U1的型号为“7805”。信号传感器1采用金属电极的可复合型固体酸碱传感器，其输出端直接与放大电路的输入端相接。放大电路U3采用型号为“LM358”的放大器，其同相输入端即“3”脚与传感器相接，反相输入端即“2”脚通过一只电阻接地，该放大器的输出端即“1”脚直接与单片微处理器U2的输入端即“1”脚相连接，该单片微处理器的型号为“PIC16C71”，它包括了模数转换3和信号处理4，其输出端RB0～7即脚“6-13”与显示电路相接，显示采用液晶显示器U8，其型号为“ED-S001”，其驱动电路U4、U5、U6均为集成驱动电路“4056”。微处理器中的信号处理采用的控制过程为系统初始化；调用A/D转换表格子程序；调用初始化A/D转换器子程序；采样延迟；进行A/D转换；中心处理器暂停运行；A/D转换完成；判断A/D转换是否完成，若没有完成则返回继续判断，否则进行是否超上限的判断；若超上限则在显示“HHH”的同时返回采样延迟，否则进行是否超过下限的判断；若超过下限则在显示“LLL”的同时，返回采样延迟，否则调用PH值转换程序；将PH值转化为BCD码，调用显示子程序进行显示，同时返回采样延迟。根据以上所述便可实现本发明。
权利要求
1.一种便携式酸碱度测量仪由传感器部分和信号处理电路部分所组成，其特征在于信号传感器(1)采用金属电极的敏感探头，模数转换(3)和信号处理(4)共同采用一块微功耗的单片微处理器，该微处理器的输入端与放大电路(1)相接，输出端与液晶显示(5)相接。
2.根据权利要求1所述的便携式酸碱度测量仪，其特征在于单片微处理器的控制方法为系统初始化；调用A/D转换表格子程序；调用初始化A/D转换器子程序；采样延迟；进行A/D转换；中心处理器暂停运行；A/D转换完成；判断A/D转换是否完成，若没有完成则返回继续判断，否则进行是否超上限的判断；若超上限则在显示“HHH”的同时返回采样延迟，否则进行是否超过下限的判断；若超过下限则在显示“LLL”的同时，返回采样延迟，否则调用PH值转换程序；将PH值转化为BCD码；调用显示子程序进行显示，同时返回采样延迟。
3.根据权利要求1所述的便携式酸碱度测量仪，其特征在于单片微处理器采用型号为“PIC16C71”的微功耗单片微处理器，其信号输入端即“1”脚，直接与放大电路U3的输出端即“1”脚相接。
全文摘要
本发明是一种超小型的酸碱度测量仪，它主要由信号传感器，放大电路、模数转换、信号处理、液晶显示所组成，其中信号传感器采用金属电极的敏感探头。模数转换和信号处理共同采用一块微功耗的单片微处理器，该微处理器的输入端与放大电路相接，输出端与液晶显示相接，微处理器中采用专用的处理程序，其测量结果直接由液晶显示器显示出来，该测量仪体积小，使用可靠性高，携带方便。
文档编号G01N31/22GK1152711SQ9611713
公开日1997年6月25日 申请日期1996年10月17日 优先权日1996年10月17日
发明者陆祖宏, 范勇, 苏连永 申请人:东南大学