水質測定儀以及水質測定儀的控制方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種水質測定儀以及水質測定儀的控制方法，涉及水質測量技術，以保證測試數據的完整性，并降低成本。其中，水質測定儀包括：供電電路部分，供電電路部分的一端連接到系統電源部分，另一端連接到水質測定電路的一端，水質測定電路的另一端連接到系統電源部分。當系統上電時，按鍵開關斷開，通過復位電路部分和控制電路部分控制單片機電路部分復位，接通系統電源部分為單片機電路部分供電；當按鍵開關閉合時，激活單片機電路部分的外部中斷，通過復位電路部分和控制電路部分使得單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制單片機電路部分工作在休眠狀態。
【專利說明】水質測定儀以及水質測定儀的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水質測量技術，尤其涉及一種水質測定儀以及水質測定儀的控制方法。
【背景技術】
[0002]為了測定水源的污染指標，現有技術中提供了一種便攜式水質測定儀，工作人員 可以將這種便攜式水質測定儀帶到測試現場進行水質測定。但是，這種在使用這種便攜式 水質測定儀的工作過程中，需要提供220V的系統電源供其工作。因此，在這種便攜式水質 測定儀需要專門的開關電路來直接關閉系統電源，從而有可能在系統電源關閉時導致測試 數據的丟失，并且該專門的開關電路增加了便攜式水質測定儀的成本。
【發明內容】
[0003]本發明實施例提供一種水質測定儀以及水質測定儀的控制方法，以保證測試數據 的完整性，并降低成本。
[0004]本發明實施例采用如下技術方案:
[0005]一種水質測定儀，包括:供電電路部分，所述供電電路部分的一端連接到系統電源 部分，另一端連接到水質測定電路的一端，所述水質測定電路的另一端連接到所述系統電 源部分；其中:
[0006]所述供電電路部分包括按鍵開關、單片機電路部分、控制電路部分和復位電路部 分，所述按鍵開關一端連接到地，另一端連接到所述單片機電路部分的一個外部中斷引腳 上和所述控制電路部分的第一和第二輸入端，所述單片機電路部分的一個輸入/輸出引腳 連接到所述系統電源部分和所述控制電路部分的第三輸入端，所述控制電路部分的輸出端 連接到所述單片機電路部分的復位引腳；所述控制電路部分的第四輸入端連接到所述復位 電路部分的輸出端；
[0007]當系統上電時，將所述按鍵開關斷開，通過所述復位電路部分和所述控制電路部 分控制所述單片機電路部分復位，并接通系統電源部分為所述單片機電路部分供電；
[0008]當所述按鍵開關閉合時，激活所述單片機電路部分的外部中斷，通過所述復位電 路部分和所述控制電路部分使得所述單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制所述單片 機電路部分工作在休眠狀態。
[0009]一種水質測定儀的控制方法，包括:
[0010]當系統上電時，按鍵開關斷開，通過復位電路部分和控制電路部分控制單片機電 路部分復位，接通系統電源部分為所述單片機電路部分供電；
[0011]當所述按鍵開關閉合時，激活所述單片機電路部分的外部中斷，通過所述復位電 路部分和所述控制電路部分使得所述單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制所述單片 機電路部分工作在休眠狀態。
[0012]本發明實施例提供的水質測定儀以及水質測定儀的控制方法，當系統上電時，接通系統電源部分為單片機電路部分供電；當按鍵開關閉合時，控制單片機電路部分工作在 休眠狀態。因此，可以看出單片機電路部分始終有電，從而保證了測試數據的完整性；而且 本發明實施例中無需專門的開關電路，只需要按鍵開關、復位電路部分和控制電路部分就 能控制系統電源的工作，從而節約了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0014]圖1為本發明實施一的水質測定儀的示意圖；
[0015]圖2為水質測定儀的供電電路部分的具體示意圖；
[0016]圖3為水質測定儀的比色計電路部分的具體示意圖；
[0017]圖4為水質測定儀的Ph值測量電路部分的具體示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]如圖1所示，為本發明實施一的水質測定儀的示意圖。其中，本發明實施一的水質 測定儀包括:供電電路部分11，所述供電電路部分11的一端連接到系統電源部分12，另一 端連接到水質測定電路13的一端，所述水質測定電路13的另一端連接到所述系統電源部 分12。
[0020]其中，如圖2所示，為所述供電電路部分的具體示意圖。其中，所述供電電路部分 11包括按鍵開關SW1、單片機電路部分112、控制電路部分113和復位電路部分114。
[0021]結合圖2所示，所述按鍵開關SWl—端連接到地，另一端連接到所述單片機電路部 分112的一個外部中斷引腳上(圖中為INT1)和所述控制電路部分113的第一和第二輸入 端8和9，所述單片機電路部分的一個輸入/輸出引腳(圖中為P24)接到所述系統電源部 分12和所述控制電路部分113的第三輸入端6，所述控制電路部分113的輸出端3連接到 所述單片機電路部分112的復位引腳RESET ;所述控制電路部分113的第四輸入端I連接 到所述復位電路部分的輸出端100上。
[0022]在圖2中可以看出，所述控制電路部分113包括第一與非門U7C，第二與非門U7B 和第三與非門U7A。其中所述第一與非門U7C的兩輸入端分別為所述控制電路部分113的 第一輸入端8和第二輸入端9，所述第一與非門U7C的輸出端10連接到所述第二與非門U7B 的一個輸入端5，所述第二與非門U7B的另一輸入端為所述控制電路部分113的所述第三輸 入端6 ;所述第二與非門U7B的輸出端連接到所述第三與非門U7A的一個輸入端2，所述第 三與非門U7A的另一輸入端為所述第四輸入端I ;所述第三與非門U7A的輸出端3連接到 所述單片機電路部分的復位引腳RESET。[0023]在上述電路中，當系統上電時，將所述按鍵開關斷開，通過所述復位電路部分和所 述控制電路部分控制所述單片機電路部分復位，并接通系統電源部分為所述單片機電路部 分供電。
[0024]具體的，系統上電時復位電路部分的輸出100為低電平，使得U7A的輸入端I為低 電平，U7A的輸出3為高電平，從而使得單片機電路部分的復位引腳RESET為高電平，單片機 電路部分復位。從而觸發啟動控制單片機電路部分的內部程序控制P24引腳為低電平，供 電電路部分的VTl導通，為所述單片機電路部分供電，此時，U7B的輸入端6為低電平。此 時，U7C的輸入端8，9為高電平，U7C的輸出端10為低電平，因此，U7B的輸出端4為低電 平，U7A的輸出端3為低電平，RESET為低電平，從而單片機電路部分正常工作。
[0025]當所述按鍵開關閉合時，激活所述單片機電路部分的外部中斷，通過所述復位電 路部分和所述控制電路部分使得所述單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制所述單片 機電路部分工作在休眠狀態。
[0026]具體的，當所述按鍵開關閉合時，觸發啟動控制單片機電路部分的內部程序控制 P24引腳為高電平，VTl截止，停止為所述單片機電路部分供電，因此U7B的輸入端6為高 電平，U7B的輸入端5處于低電平，因此，U7B的4為高電平。此時，U7A的輸入端I為高電 平，輸入端2為高電平，輸出端3為低電平，RESET為低電平，使得所述單片機電路部分處于 休眠狀態，系統功耗降低電平，此時系統的耗電在毫安級別。而按鍵開關閉合，U7C的輸入 端8，9為低電平，U7C的輸出端10為高電平，U7B的輸入端5為高電平，U7B的輸出端4為 低電平。此時，U7A的輸入端2為低電平，輸出端3為高電平，從而RESET為高電平，單片機 電路部分復位，接通系統電源部分為所述單片機電路部分供電，又開始正常工作。
[0027]由上可以看出，本發明實施例一的水質測定儀，當系統上電時，接通系統電源部分 為單片機電路部分供電；當按鍵開關閉合時，控制單片機電路部分工作在休眠狀態。因此， 可以看出單片機電路部分始終有電，從而保證了測試數據的完整性；而且本發明實施例中 無需專門的開關電路，只需要按鍵開關、復位電路部分和控制電路部分就能控制系統電源 的工作，從而節約了成本。
[0028]圖1中的水質測定電路13所述水質測定部分包括比色計電路部分131和Ph值測 量電路部分132。
[0029]如圖3所示，為本發明實施例中比色計電路部分的具體示意圖。其中，所述比色計 電路部分包括:第一放大器U1B，第二放大器U1A，溫度補償電路1311，半導體發光源1312 以及附加控制電路1313。
[0030]其中，所述第一放大器UlB的第一和第二輸入端5和6分別連接到所述半導體發 光源1312的第一和第二輸出端101和102，所述第一放大器的輸出端7連接到所述第二放 大器UlA的第一輸入端3 ;所述第二放大器的第二輸入端2連接到溫度補償電路1311的輸 出端2 ;所述半導體發光源的第三和第四輸出端103和104分別連接到所述附加控制電路 的第一和第二輸入端81和91。
[0031]在此示例中，為簡化結構，所述半導體發光源采用單波長半導體光源。但是，半導 體光源的發光強度與溫度有關，隨溫度的升高，半導體光源的發光效率降低，發光強度減 小，從而造成水質測定儀漂移，因此為解決此問題，所述溫度補償電路包括負溫度系數熱敏 電阻13。[0032]在圖3中，UlA的放大倍數為A = 1+R4/(R5+R13)。由于所述半導體發光源隨著 溫度的增加，其輸出電流減小，而R13隨著溫度的增加其阻值也減小，因此適當選擇R4、R5、 R6、R10、R13的阻值可以抵消由于溫度變化引起的比色計電路部分輸出的漂移。
[0033]如圖4所示，為本發明實施例中Ph值測量電路部分的具體示意圖。Ph值測量電路 部分132包括:Ph電極200，單極性放大器電路201以及穩壓電路202。
[0034]其中，所述Ph電極200的負極連接到所述穩壓電路，所述Ph電極200的正極連接 到所述單極性放大器電路201的第一輸入端5，所述單極性放大器電路201的第二輸入端6 連接到所述系統電源部分。通過穩壓電路，使得Ph電極200的負極為IV左右的正電壓，因 此，在測量過程中，可使得所述Ph電極的輸出保持在正電壓。
[0035]再如圖4所示，所述單極性放大器電路包括第三放大器U8B和第四放大器U8A。其 中，所述第三放大器U8B的一個輸入端為所述單極性放大器電路的第一輸入端5，所述第三 放大器的輸出端7連接到所述第四放大器U8A的第一輸入端3，所述第四放大器U8A的第二 輸入端8為所述單極性放大器電路的第二輸入端，連接到所述系統電源部分。
[0036]由于在Ph值測量電路部分采用的玻璃電極的Ph探頭的輸出是氫離子活度變化10 倍，電極的輸出變化約±59mV，所以，Ph值電極的放大電路要采用雙極性供電，以適應電位 的極性變化。為此，本實施例采用了提高Ph電極負極電位的方法，使電極的輸出在其全量 程范圍內均保持在正電壓輸出，從而采用單極性供電的放大電路可以完成Ph值探頭的輸 出電壓的放大和調整工作。這可以大大簡化電源電路，減小需要的電池的數量，簡化儀器結 構。
[0037]此外，本發明實施例二還提供了一種上述水質測定儀的控制方法，包括:
[0038]當系統上電時，按鍵開關斷開，通過復位電路部分和控制電路部分控制單片機電 路部分復位，接通系統電源部分為所述單片機電路部分供電；
[0039]當所述按鍵開關閉合時，激活所述單片機電路部分的外部中斷，通過所述復位電 路部分和所述控制電路部分使得所述單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制所述單片 機電路部分工作在休眠狀態。
[0040]此外，在所述方法中，還可利用所述溫度補償電路消除所述比色計電路部分的輸 出漂移，以及通過所述單極性放大器電路以及所述穩壓電路控制所述Ph電極的輸出保持 在正電壓。
[0041]因此，可以看出由于單片機電路部分始終有電，從而保證了測試數據的完整性；而 且本發明實施例中無需專門的開關電路，只需要按鍵開關、復位電路部分和控制電路部分 就能控制系統電源的工作，從而節約了成本。同時，又能大大簡化電源電路，減小需要的電 池的數量，簡化儀器結構。
[0042]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種水質測定儀，其特征在于，包括:供電電路部分，所述供電電路部分的一端連接到系統電源部分，另一端連接到水質測定電路的一端，所述水質測定電路的另一端連接到所述系統電源部分；其中: 所述供電電路部分包括按鍵開關、單片機電路部分、控制電路部分和復位電路部分，所述按鍵開關一端連接到地，另一端連接到所述單片機電路部分的一個外部中斷引腳和所述控制電路部分的第一和第二輸入端，所述單片機電路部分的一個輸入/輸出引腳連接到所述系統電源部分和所述控制電路部分的第三輸入端，所述控制電路部分的輸出端連接到所述單片機電路部分的復位引腳；所述控制電路部分的第四輸入端連接到所述復位電路部分的輸出端；當系統上電時，將所述按鍵開關斷開，通過所述復位電路部分和所述控制電路部分控制所述單片機電路部分復位，并接通系統電源部分為所述單片機電路部分供電；當所述按鍵開關閉合時，激活所述單片機電路部分的外部中斷，通過所述復位電路部分和所述控制電路部分使得所述單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制所述單片機電路部分工作在休眠狀態。
2.根據權利要求1所述的水質測定儀，其特征在于，所述控制電路部分包括第一與非門，第二與非門和第三與非門；其中所述第一與非門的兩輸入端分別為所述第一輸入端和第二輸入端，所述第一與非門的輸出端連接到所述第二與非門的一個輸入端，所述第二與非門的另一輸入端為所述第三輸入端；所述第二與非門的輸出端連接到所述第三與非門的一個輸入端，述第三與非門的另一輸入端為所述第四輸入端；所述第三與非門的輸出端連接到所述單片機電路部分的復位引腳。
3.根據權利要求1-3任一所述的水質測定儀，其特征在于，所述水質測定部分包括比色計電路部分和Ph值測量電路部分；其中，所述比色計電路部分包括:第一放大器，第二放大器，溫度補償電路，半導體發光源以及附加控制電路；其中，所述第一放大器的第一和第二輸入端分別連接到所述半導體發光源的第一和第二輸出端，所述第一放大器的輸出端連接到所述第二放大器的第一輸入端；所述第二放大器的第二輸入端連接到溫度補償電路的輸出端；所述半導體發光源的第三和第四輸出端分別連接到所述附加控制電路的第一和第二輸入端；所述Ph值測量電路部分包括:Ph電極，單極性放大器電路以及穩壓電路；其中，所述Ph電極的負極連接到所述穩壓電路，所述Ph電極的正極連接到所述單極性放大器電路的第一輸入端，所述單極性放大器電路的第二輸入端連接到所述系統電源部分，使得所述Ph電極的輸出保持在正電壓。
4.根據權利要求3所述的水質測定儀，其特征在于，所述溫度補償電路包括負溫度系數熱敏電阻。
5.根據權利要求3所述的水質測定儀，其特征在于，所述單極性放大器電路包括第三放大器和第四放大器；其中，所述第三放大器的一個輸入端為所述單極性放大器電路的第一輸入端，所述第三放大器的輸出端連接到所述第四放大器的第一輸入端，所述第四放大器的第二輸入端為所述單極性放大器電路的第二輸入端。
6.一種根據權利要求1-5任一所述的水質測定儀的控制方法，其特征在于，包括: 當系統上電時，將按鍵開關斷開，通過復位電路部分和控制電路部分控制單片機電路部分復位，并接通系統電源部分為所述單片機電路部分供電；當所述按鍵開關閉合時，激活所述單片機電路部分的外部中斷，通過所述復位電路部分和所述控制電路部分使得所述單片機電路部分與系統電源部分斷開，控制所述單片機電路部分工作在休眠狀態。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述水質測定部分包括比色計電路部分和Ph值測量電路部分；所述比色計電路部分包括:第一放大器，第二放大器，溫度補償電路，半導體發光源以及附加控制電路；所述Ph值測量電路部分包括:Ph電極，單極性放大器電路以及穩壓電路；所述方法還包括:利用所述溫度補償電路消除所述比色計電路部分的輸出漂移； 通過所述單極性放大器電路以及所述穩壓電路控制所述Ph電極的輸出保持在正電壓。
【文檔編號】G01N21/78GK103592293SQ201210288919
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月15日 優先權日:2012年8月15日
【發明者】郭永平, 宋彥湘 申請人:郭永平, 宋彥湘