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谷物脂肪酸值自动测定仪的研究与设计

作 者: 刘甲宾
导 师: 李耀
学 校: 南京财经大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 脂肪酸值 自动测定 TCS3200 单片机
分类号: TS210.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 8次
引 用: 0次
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内容摘要


粮食在贮藏过程中,其品质不断改变,由新粮逐渐变成陈粮。我国将脂肪酸值作为谷物储存品质指标(宜存、轻度不宜存、重度不宜存)的重要判定依据。目前我国对谷物脂肪酸值测定,仍然为人工手动滴定、人眼观察颜色判断滴定终点,测定结果往往存在差异。文中研究了颜色检测技术,选用了光-频率传感器TCS3200检测颜色、大功率白光LED作为光源,设计了溶液颜色检测装置。以STC12C5A32S2、STC12C5608AD单片机为嵌入式处理器,设计了谷物脂肪酸值自动测定仪,给出了相关硬件电路原理图,包括溶液颜色信息采集电路、滴定泵驱动电路、人机交互接口电路等。采用嵌入式C语言设计了谷物脂肪酸值自动测定仪软件,给出了软件设计思想及程序流程图、滴定终点判定算法等。设计的谷物脂肪酸值自动测定仪已在相关实验室试用,试用表明,仪器可以消除人工滴定误差,实现自动滴定、自动终点判定、自动计算脂肪酸值,结果的重复性和精度达到目前国标的要求。附录给出了谷物脂肪酸值自动测定仪的实物图像。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 本文研究的内容  10-11
第二章 溶液颜色检测与自动滴定装置  11-18
  2.1 颜色检测原理  11
  2.2 颜色传感器的选择  11-12
  2.3 TCS3200 光-频率传感器  12-14
  2.4 光源的选择  14-15
  2.5 溶液颜色检测装置设计  15-17
    2.5.1 透射光式测量法  15
    2.5.2 散射光式测量法  15-16
    2.5.3 颜色检测装置设计  16-17
  2.6 自动滴定装置  17-18
第三章自动测定仪硬件电路设计  18-33
  3.1 嵌入式处理器的选择  18
  3.2 总体方案设计  18-19
  3.3 STC12C5A3252 简介  19-23
  3.4 LED 驱动电路  23
  3.5 溶液颜色采集电路  23-24
  3.6 滴定泵驱动电路  24-26
  3.7 人机交互接口电路  26-30
    3.7.1 键盘电路  26-27
    3.7.2 LCD 显示模块及蜂鸣器电路  27-30
  3.8 USB 转串口电路  30-31
  3.9 电源电路  31
  3.10 时钟振荡电路  31-32
  3.11 印刷电路板的设计  32-33
第四章 自动测定仪软件设计  33-42
  4.1 软件开发平台  33
  4.2 测定仪软件设计  33-41
    4.2.1 主单片机软件设计  33-36
    4.2.2 从单片机软件设计  36-39
    4.2.3 主-从单片机通信协议  39-40
    4.2.4 数字滤波  40
    4.2.5 滴定终点判定  40-41
  4.3 测定仪的使用  41-42
第五章 总结与展望  42-44
  5.1 工作总结  42-43
    5.1.1 结果及分析  42-43
    5.1.2 总结  43
  5.2 不足与改进  43-44
附录1 谷物脂肪酸自动测定仪实物图  44-45
附录2 谷物脂肪酸自动测定仪主电路板PCB 图  45-46
参考文献  46-48
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  48-49
后记  49

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 粮食加工工业 > 一般性问题 > 产品标准与检验
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