超聲水處理系統的規(guī)劃設計與關鍵技術研究畢業(yè)設計論文

1、I本科畢業(yè)設計（論文）任務書I、畢業(yè)設計（論文）題目：超聲水處理系統的規(guī)劃設計與關鍵技術研究II、畢業(yè)設計（論文）工作內容（從綜合運用知識、研究方案的設計、研究方法和手段的運用、應用文獻資料、數據分析處理、圖紙質量、技術或觀點創(chuàng)新等方面詳細說明）：本文從可行性的角度出發(fā)對超聲水處理系統進行規(guī)劃設計，該系統將實現水質檢測到污水處理，無線數據收集到依賴因特網信息發(fā)布的功能。課題可分解為流量監(jiān)測裝置、水質檢測裝置、污水處理裝置、無線傳感網絡、

2、系統核心控制系統以及WEB服務器等子課題進行研究和開發(fā)。本課題及其子課題需要涉及傳感器、無線網絡、超聲流量檢測、大功率超聲換能器驅動、嵌入式軟件開發(fā)等眾多技術領域。根據課題研究的側重性，本文將對大功率超聲換能器驅動部分所涉及頻率合成、功率放大器、換能器調諧匹配網絡設計，以及系統核心控制系統所涉及的嵌入式系統軟件開發(fā)等關鍵技術展開重點研究。本設計中，多為模塊化的設計和對比，整個設計牽涉到了ATMEGA16單片機、CPLD、ARM9、DDS

3、、MOS管驅動芯片等多種集成IC。內容涵蓋了數字電路、模擬電路、EDA技術、.編程以及單片機等多門課程，是對大學本科所學知識的總結和檢驗。III、進度安排：第1周：定題，查閱資料，分析重難點；第2周：整理規(guī)劃設計；第3～4周：學習嵌入式Linux相關知識，移植嵌入式Liunx和數據庫SQLite；第5周：學習并移植WindowsCE，進行串口軟件開發(fā)；第6周：設計基于PLL的倍頻電路；第7周：編寫基于PLL的倍頻電路程序和相關實驗；第8

4、周：學習阻抗匹配的理論知識；III摘要本課題來源于國家自然科技基金項目：超聲、臭氧、紫外協同處理廢水的機理與參數優(yōu)化研究(批準編號：10974044)和超聲水處理反應器的參數優(yōu)化及機理研究（批準編號：10574038）。隨著世界范圍內水污染現狀的日趨嚴重，超聲水處理技術作為一種無二次污染、極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦退幚砑夹g引起了人們的廣泛關注。本文以超聲水處理為最核心技術，基于作者所在課題組的前期工作，對超聲水處理系統進行規(guī)劃設計，并根據技術

5、領域的不同將其分解若干子題目。論文實現用于超聲水處理的功率源，要求輸出電功率最大可達100W且可調，頻率可調范圍為200kHz～500kHz，頻率可調步進為當前工作頻率的1%。本文通過多種設計方案的理論分析和實驗對比，最終確定了采用CPLD的波形產生電路和半橋驅動芯片組成的D類功放為設計方案。論文還設計了易于實現的調諧匹配電路，以提高功放驅動壓電超聲換能器的效率。論文兼顧作者所在畢業(yè)設計團隊的技術基礎，對團隊內涉足較少的嵌入式系統進行了

6、學習，通過多種方案論證研究，確定采用WindowsCE作為課題核心控制部分的平臺，并完成了該操作系統的移植。論文由八章組成。第一章闡述了課題研究方向的重要性，第二章介紹了課題的總體規(guī)劃設計，提出了課題關鍵技術，第三章、第四章分別設計了多種超聲功率源的信號產生電路和功率放大器電路，并通過實驗總結出各自的特點。第五章介紹了超聲換能器的調諧匹配設計。第六章針對印刷電路板中的干擾問題，用電磁兼容(EMC)理論分析了導致不穩(wěn)定的原因，并在實踐的基