基于嵌入式Linux的重金屬檢測(cè)儀的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平得到了提高，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染狀況卻不容樂(lè)觀，尤其是土壤中重金屬污染問(wèn)題。重金屬在土壤中不易降解，長(zhǎng)時(shí)間的積累導(dǎo)致土壤重金屬含量過(guò)高，所以治理土壤重金屬污染迫在眉睫。要想治理重金屬污染，檢測(cè)重金屬種類和含量是最關(guān)鍵也是最基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)。重金屬檢測(cè)儀器的性能直接影響重金屬的檢測(cè)準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響制定治理污染的政策和方法。目前，重金屬檢測(cè)多依賴于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的大型、離線重金屬分析儀，且檢測(cè)設(shè)備價(jià)

2、格昂貴。檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，樣品經(jīng)過(guò)采集、處理等環(huán)節(jié)，這樣從開(kāi)始采集到檢測(cè)完成需要較長(zhǎng)時(shí)間，而檢測(cè)過(guò)程需要專業(yè)人員操作，制約了實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)儀器的普及推廣。
　　本文主要針對(duì)大型檢測(cè)儀器體積大，不便于在田間作業(yè)問(wèn)題，研究一種基于嵌入式ARM和陽(yáng)極溶出伏安法原理的便攜式重金屬檢測(cè)儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)在田間作業(yè)，對(duì)治理土壤污染有重大意義。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容:
　　1.查閱國(guó)內(nèi)外重金屬檢測(cè)文獻(xiàn)，充分了解重金屬檢測(cè)的原理以及現(xiàn)有檢測(cè)

3、儀器的現(xiàn)狀，確定本文使用方波陽(yáng)極溶出伏安法作為本系統(tǒng)的檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)一種便攜式的重金屬檢測(cè)儀器。
　　2.硬件設(shè)計(jì)包含:檢測(cè)電路、控制電路、電源電路。信號(hào)調(diào)理電路是檢測(cè)電路的核心電路，主要作用是將檢測(cè)到的電流信號(hào)進(jìn)行放大。根據(jù)三電極間反應(yīng)原理，電路中需要一精準(zhǔn)參考電源，這一電壓可以用芯片進(jìn)行控制;控制電路發(fā)送檢測(cè)電路需要的電信號(hào)、進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理并處理后的數(shù)據(jù)在液晶屏顯示等。
　　3.檢測(cè)軟件主要包含設(shè)備的初始化和方波的設(shè)計(jì)。

4、根據(jù)檢測(cè)電路中需要的時(shí)間進(jìn)行定時(shí)與中斷的參數(shù)設(shè)置;利用定時(shí)器形成檢測(cè)需要的方波形式。最終編寫(xiě)出能夠?qū)崿F(xiàn)重金屬檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)程序。
　　4.Qt作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示軟件，選擇C++語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。根據(jù)處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)，進(jìn)行初始設(shè)置。由于儀器是由非專業(yè)人員使用，所以選擇使用坐標(biāo)化的圖形進(jìn)行重金屬元素種類以及含量的顯示，檢測(cè)人員可以快速了解檢測(cè)結(jié)果。
　　硬件設(shè)計(jì)已完成，且能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能，軟件能夠?qū)崿F(xiàn)正常數(shù)據(jù)顯示。目前檢測(cè)儀器能夠?qū)?/p>