皖西学院本科毕业设计
基于单片机的水质监测系统的设计
摘要:现在水源污染已经成了社会密切关注的话
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
，所以对水质进行监测成了保护水资源的一项重要措施，基于此本文设计了一款能够有效监测水质的系统。对于水质的监测主要是监测水中自由离子浓度和水的浑浊度。设计的
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
是基于单AT89C51单片机，对水源进行采集，再通过传感器对采集到的水源进行处理产生模拟信号，之后再通过模拟信号转变成数字信号转换器（A/D转换器），转变之后的信号传送给单片机，单片机接收到信号之后进行处理后再显示模块进行显示。通过本设计可以有效地得出水中浑浊度、自由离子浓度，从而判断水的污染情况！在本设计中，系统地介绍了水质监测的原理、硬件的结构、工作原理及其使用和各部分功能电路的设计。
关键词:水质监测、AT89C51单片机、数据采集、A/D转换、水中自由离子浓度、浑浊度、传感器
Water quality monitoring system based on single chip design abstract: now water pollution has become a social topic closely, so the water quality monitoring has become an important measures to protect water, I designed a model based on effective monitoring of water quality system. Monitoring for water quality monitoring is mainly free ion concentration in water and the turbidity of water. Design scheme is based on single AT89C51, the acquisition of water and water supply were collected by sensors to produce analog signal processing, and then through the analog signal into digital signal converter (A/D converter), after the change of signal is transmitted to MCU, MCU receives the signal after processed before display module display. Through this design can effectively draw the water turbidity, free ion concentration, to judge the water pollution situation! In this design, systematically introduces the principle of water quality monitoring, the hardware structure, working principle and its usage and function circuit design of each part
Keywords: water quality monitoring, AT89C51 single chip microcomputer, data acquisition, A/D conversion, free ion concentration in water, turbidity, sensors
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
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本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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日期： 年 月 日
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指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师： （签名） 单位： （盖章）
年 月 日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师： （签名） 单位： （盖章）
年 月 日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）
年 月 日
教学系意见：
系主任： （签名）
年 月 日
目录
11.绪论
11.1 我国水质监测背景
11.2 国内水质监测技术的现状
21.3 水质监测的意义
21.4 水质监测的监测指标
42水质监测的方法和原理
42.1 水中自由离子浓度与水的导电率的相互关系
42.2 水的浑浊度的监测原理
53水质监测系统的硬件设计
53.1 单片机的选择
53.1.1单片机介绍
73.1.2 单片机的最小系统
83.2 复位电路和晶振电路
93.3 显示电路设计
113.4 传感器的选择
123.5 A/D转换
144 水质监测系统的软件设计
144.1 C语言的特点和程序结构
154.2水质监测主程序流程图
164.3 ADC0832数据读取程序流程
17总结
18附录
181 自由离子浓度和浊度监测原理图
182 仿真图
193 程序清单
27致谢
28参考文献
1.绪论
1.1 我国水质监测背景
中国水资源的分布极其不均匀 ，水土流失矿山污水导致人类周围的水环境污染日趋严重，严重制约了经济的发展和危害着人类的健康。严峻的水形势提高了人们对水污染控制的重视，对废水的处理和
检测
工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训
成为了维护良好人民生活环境所必不可少的要求，废水中是否有对环境产生重大影响的元素和他们的含量是否在标准以内直接关系到本设计的生存环境。
水是人类生产和生活中必不可少的资源，可是现在，生态环境遭到了人类严重的破坏，水资源持续污染，保护水资源和水污染治理成为当代社会最为关注的问题。污染负荷急剧增加，加重了水体的污染，所以水资源也更加短缺了。工业废水近年来虽然经过治理有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的55%以上。
水是生命之本，是人类赖以生存必不可少的物质资源之一，水也是为人体获得各种营养物质的重要途径之一。随着科技的发展，水污染越来越严重。对水资源的保护成为一项重要的工程。水质检测是对水资源保护的重要指标。水质检测越来越受到人们的关注。因此本次设计本设计选择水质检测系统。其中饮水安全则是影响人体健康和国计民生的重大问题。饮用水主要考虑对人体健康的影响，其水质标准除有物理指标、化学指标外，还有微生物指标；对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。近年来,由于国际上一些地区和国家频繁发生恶性事件,饮水安全和卫生问题引起了全球的关注,饮水安全已成为全球性的重大战略性问题。
所以水资源的保护成了我国重中之重的一个问题，水土流失矿山污水导致人类周围的水环境污染日趋严重，严重制约了经济的发展和危害着人类的健康。严峻的水形势提高了人们对水污染控制的重视，对废水的处理和检测成为了维护良好人民生活环境所必不可少的要求，废水中是否有对环境产生重大影响的元素和他们的含量是否在标准以内直接关系到本设计的生存环境，做好水质监测是本设计这次课程设计的目标。
1.2 国内水质监测技术的现状
许多年以来我国的环境监理工作一直采用传统的环境水质监测工作主要以人工现场采样、实验室仪器分析为主。我国环境水质监测仪器以往主要依赖进口，从2000年开始，成熟的国产化设备才开始在全国范围内大规模推广。水质监测现状揭示了我国水污染的严重程度和水质监测的建设的落后。因此，治理水污染，必须先做好水质监测。
近年，水质自动监测技术在许多国家地表水监测中得到了广泛的应用，我国的水质自动监测站的建设也取得了较大的进展。但是，还没有可普遍应用于基层水环境在线监测与数据远程传输、处理的水质监测完备平台在国内产出。并且，近年发展起来的各式数据传输网络，大多数是上下环境监测部门之间的数据传输，基于基层水质的实时采集监测与水质分析系统环节还很薄弱。
1.3 水质监测的意义
第一，了解污水水质，为污水处理技术方案提供依据。因为描述定义一种污水，主要就是从其常规水质指标角度来说的，常规水质指标包含了污水的基本特征和信息。能被选为常规指标，都有其重要性和意义（或者环境方面有要求，或者在处理工艺方面很重要，或者国家有相关排放规定等）。污水的水质特征决定了它适合采用什么处理方法，常规指标提供了最基本和重要的依据。
第二，为水处理工艺运行提供参考。以生物法处理废水为例，各个工艺单元都对进水水质有相关要求，出水水质也要达到设计效果，所以就要在各个工艺节点对污水水质进行检测，并以此判断运行是否正常，如果异常，也可以从水质指标做出预判。
总的来说，常规水质监测是用来反映水质基本特征的。为行政的、经济的、技术的表征污水提供量化指标。
另外通过对水质监测系统的研究，可以对监测和测控有一个更深入的了解，尤其是在电子测控方便，应用到电子测试的一些基本知识，配合对单片机的研究，可以对自己在监测和测控方面进行很大的提升，而且在当今时代，监测和测控的技术逐渐的仪表化，通过这次的研究可以做出比较精确的仪表。另外，研究如何将传感器与外围电路配合，将感应的模拟信号转变成数字信号也是非常重要的，这样对传感器和模数转换器的应用也会得到认识上的提升，另外就是单片机的学习，尤为的重要，可以丰富自己的设计能力和单片机程序语言的设计能力。
1.4 水质监测的监测指标
水质检测是指对水样的各项指标进行测试，可以根据这些指标对水质进行分类，对水体质量进行判断和综合评价。其检测内容可以是pH值、各种溶于水的自由离子（比如氨氮、氯离子、高锰酸根离子、硝酸根离子、磷离子、氟化物和氰化物等）、细菌总数及矿化度等。
使用电子设备进行水质检测，主要是利用各类传感器，对水中的参数进行检测。其检测内容可以为浑浊度，电导率，温度等。依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类：
Ⅰ类 主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。
Ⅱ类 主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。
Ⅲ类 以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。
Ⅳ类 以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。
Ⅴ类 不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。
表1.1 我国水质标准分类表
类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
氯化物（mg/L）
≤50
≤150
≤250
≤350
≥350
硫酸盐（mg/L）
≤50
≤150
≤250
≤350
≥350
硝酸盐（mg/L）
≤2.0
≤5.0
≤20
≤30
≥30
浑浊度（mg/L）
≤5.0
≤10
≤20
≤100
≥100
溶解性总固体（mg/L）
≤300
≤500
≤1000
≤2000
≥2000
2水质监测的方法和原理
2.1 水中自由离子浓度与水的导电率的相互关系
纯水本身可微弱地介离，使水具有微弱的导电能力。水中含有各种自由离子使水溶液具有更强的导电性。水质越纯，温度越低，电离度越低。因此水的导电率越低。超纯水几乎不能导电[1]。
由于不同水中所含有的自由离子的含量不同所以水的导电能力不同，本设计通过检测不同水质下水中的电阻，从而得出其电导，判断水质是否纯净。
溶液导电能力以电阻值来表示，导电能力强电阻值小。纯水导电性微弱。电阻率P的物理意义是1cm，截面为1cm2均匀导电体的电阻值（即1cm，水或水溶液的电阻值），并称之为水的“电阻率”或“比导电”。电阻率的单位为欧姆·厘米(Ω·cm）。电阻率(P>的倒数称为电导率(x)(单位为记作欧姆-1·厘米-1）[2]。
表2.1 某质量分数各水样的相对电导率范围
序列
测量内容
相对电导率变化范围
1
自来水
-0.002-0.002
2
加入8mg硫酸亚铁
-0.176-0.567
3
加入4mg硫酸亚铁
-0.063-0.252
4
加入4mg氯化钾
-0.509-0.836
5
加入2mg氯化钾
-0.406-0.531
6
加入1mg氯化钾
-0.048-0.201
7
加入2mg磷酸三钠
-0.061-0.195
8
生活污水
-0.283-0.275
9
某电气公司处理前水样
-0.500-0.622
10
某电气公司处理后水样
-0.478-0.412
11
加入汽油的水样
-0.448-1.104
12
加入煤油的水样
-0.620-0.820
2.2 水的浑浊度的监测原理
当液体浊度增加时，由于液体阻碍增强，光的通过率低，光敏电阻器接受光线弱。当液体浊度下降时，光敏电阻器接受光线强，利用这一原理，通过浊度传感器采集数据，可以有效地监测水中浑浊度。
3水质监测系统的硬件设计
以单片机为主要控制器件，主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。硬件电路主要包括传感器的选取，单片机的选取与应用，A/D转换的选用，电源设计，显示部分设计等；软件设计主要包括主程序设计和子程序设计，监测结果通过显示模块显示。
图2.1是系统的框图，本系统是基于单片机技术的水质监测系统，传感器采集目标对象的信息，将信息送到A/D的模拟通道中，由单片机通过程序将经过A/D模数转换后的信息读到自己内部的寄存器中，单片机通过自己内部的ROM中的程序，将输入的信息处理，然后将得到的信息通过显示装置显示出来。
图3.1是单片机控制系统原理图
3.1 单片机的选择
3.1.1单片机介绍
单片机也被称为微控制器，它在很多智能控制系统都有广泛的应用。单片机是电脑CPU的小型化。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
本系统以单片机为系统核心，从单片机发展与应用情况分析，虽然嵌入式技术日臻成熟，但8位单片机仍然是单片机应用场合的宠儿，以MCS-51单片机应用最为广泛，考虑到本系统设计的成本和实用性等多方因素，遂选择同是ATEML公司生产的AT89C51单片机作为系统MCU。本设计以这一代表性的机型进行系统的讲解。
AT89C51是一种低功耗、高性能的8位微控制器，具有8K的flash存储器。与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程。
AT89C51单片机具有以下标准功能：8KByte Flash，256 Byte RAM，32位I/O口，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路[3]。
DIP40封装 PLCC贴片封装
图3.2 AT89C51引脚图
AT89C51引脚功能描述
VCC：电源端
GND：接地端：
P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O接口。当它用作输出口时，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0口写1时，引脚用作高阻抗输入。
当访问数据存储器和外部程序时，P0口也被作为低8位地址/数据分时复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。
表3.1 P1口第二功能表
引脚号
第二功能
P1.0
T2（定时/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
P1.1
T2EX（定时/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
P1.5
MOSI（在系统编程用）
P1.6
MISO（在系统编程用）
P1.7
SCK（在系统编程用）
P1口：P1口是具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1写“1”时，上拉电阻把端口拉高，此时可以用作输入口。
此外P1口还有被用作第二功能。
P2口：P2口是一个具有上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。与P1口功能类似。
P3口：P2口是一个具有上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。与P1口功能类似。
P3口亦可作为AT89C51单片机特殊功能（第二功能）使用。
表3.2 P3口第二功能表
引脚号
第二功能
P3.0
RXD（串行输入）
P3.1
TXD（串行输出）
P3.2
（外部中断0）
P3.3
（外部中断1）
P3.4
T0（定时器0外部输入）
P3.5
T1（定时器1外部输入）
P3.6
（外部数据存储器写选通）
P3.7
（外部数据存储器写读选通）
3.1.2 单片机的最小系统
所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机的最小配置系统。对于单片机内部资源已能够满足系统余姚的，可直接采用最小系统。由于MCS-51系列单片机片内不能集成时钟电路所需要的晶体振荡器，也没有复位电路，因此在构成最小系统时必须外接这些部件。
8051\8751的最小系统特点如下：
（1） 由于片外没有扩展存储器和外设，P0、P1、P2、P3都可以作为用户I/O接口使用。
（2） 片内数据存储器有128B，地址空间为00H~7FH，没有片外数据存储器。
（3） 内部有4KB的程序存储器，地址空间为0000H~0FFFH，没有片外程序存储器。EA应接高电平。
（4） 可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双工的串行通信接口，5个中断源。
如下图为AT89C51的最小原理图[3]
图3.3 单片机最小系统原理图
3.2 复位电路和晶振电路
单片机若要正常工作，还需要有一些必要的外围电路，才能正常的工作。比如复位电路和晶振电路就是单片机必要的外围的电路。
（1）复位电路
单片机的复位如同计算机的重启一样，任何单片机工作之前都要有一个复位的过程，对于单片机来说，复位是单片机还没有执行程序之前而做的准备工作。一般单片机的复位只需要5ms的时间。
复位电路是典型的单片机系统的外部电路，基本的复位电路一般采用上电复位和按键复位两种复位方式。本系统设计采用按键复位电路，方便并且可以对单片机工作状态进行直接重启。
a）上电复位电路b）按键复位电路
图3.5复位电路
（2）晶振电路
与复位电路一样，晶振电路同样是单片机系统的典型外围电路。单片机的工作，是从ROM中读取指令，然后执行的过程。单片机访问一次存储器的时间，称为一个机器周期，作为单片机工作的时间基准。没有晶振，就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序，单片机就无法工作。因此，晶振可以说是单片机系统的心脏。本系统采用的晶振频率为12MHz。
晶振电路一般可以分为内部时钟方式和外部时钟方式。本系统采用内部时钟方式的晶振电路[3]。
图3.5 晶振电路
3.3 显示电路设计
本系统实现的功能要求对待测场所的环境温度实现实时监控和显示，因此，需要有显示电路的设计，来完成这一功能。
（1）数码管介绍
单片机应用系统中，LED数码管一般用做简单显示输出设备，一般用于显示数字和简单信息。LED数码管显示器具有显示清晰、亮度高、操作简单、接口方便等优点，基本可以满足普通单片机系统的需要而被广泛使用。
LED数码管是由发光二极管按一定的结构排列而成的显示器件。通常使用的是带有小数点的８段数码管，分为共阳极和共阴极数码管两种[4]。
a) 共阳极数码管 b) 共阴极数码管 c) 数码管引脚图
图3.6 8段LED数码管结构图
表3.3 数字字符对应共阴极和共阳极字段码
显示字符
共阴极字段码
共阳极字段码
显示字符
共阴极字段码
共阳极字段码
0
3FH
C0H
C
39H
C6H
1
06H
F9H
D
5EH
A1H
2
5BH
A4H
E
79H
86H
3
4FH
B0H
F
71H
8EH
4
66H
99H
P
73H
8CH
5
6DH
92H
U
3EH
C1H
6
7DH
82H
T
31H
CEH
7
07H
F8H
Y
6EH
91H
8
7FH
80H
L
38H
C7H
9
6FH
90H
8
FFH
0
A
77H
88H
灭
0
FFH
B
7CH
83H
.....
…..
.....
（2） 数显电路设计
图3.7 数码管显示电路图
3.4 传感器的选择
变光型浊度传感器原理：当被测物质浊度变化时，使光源的强度随之变化，光源的强度可对应到被测物质的浊度。当液体浊度增加时，由于液体阻碍增强，光的通过率低，光敏电阻器接受光线弱。当液体浊度下降时，光敏电阻器接受光线强。让传感器接收到的光信号强度一定，当被测物质浊度发生变化时，使光源的强度随之变化，光源强度可对应到被测物的浊度。下图为变光型浊度传感器的结构[5]
图3.8变光型浊度传感器的结构
变光型浊度传感器的结构：传感器由光敏电阻器、平衡检测器、固定电源、反馈控制、可调电源、光源和外壳等组成，本传感器的最主要的特点就是要求2个光敏电阻器的阻值相等，也就是他们接受的光强一样，如不同平衡检测器能识别出来，然后，由反馈控制产生信号调整可调电源，从而调整光源的强度来实现这一要求。
此传感器具有量程宽、标定过程简单、功耗低、成本低、体积小等特点，该传感器的另一个特点是在高浑浊度时分辨率比低浑浊度高，可满足一些特殊的测量要求[5]。
表3.4 传感器的性能测试实验数据表
测试点（序号）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
浊度值（mg/L）
74
122
202
332
544
701
898
1156
1481
1904
电压值（mV）
106
107
112
125
159
195
253
350
508
770
统计实验数据可以得出：浊度值与电压值之间近似一条二次曲线，因此，采用二次曲线拟和，得到浊度传感器的测试公式为：
式中Z为浊度mg/L；V为浊度传感器的电压读数mV;相关系数r=0.998
3.5 A/D转换
A/D转换：由于单片机只能识别数字信号所以必把传感器输出的模拟信号进行数字化处理，因此，在智能仪器的输入通道中加入能把模拟信号转换成数字信号的芯片即A/D转换芯片。使用A/D转换器时需要根据实际所需精度与分辨率的不同选择不同的A/D转换芯片，确定采样频率一保证单片机的实时行要求。由于环境对A/D转换器存在一定影响，一次在选择A/D转换器的时候必须考虑环境因素。还应根据单片机接口特征选择A/D转换器的输出状态。 A/D转换器与单片机的接口一般要完成的操作有单片机发出启动转换信号，单片机取回转换结束状态信号，读取需要转换的数据((((。由于A/D转换对于提高数据精度具有较大影响，因此需要选择一款精度较高的器件，所以本次采用ADC0832作为A/D转换芯片[6]。
ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种 8 位分辨率、 双通道 A/D 转换
芯片。由于它体积小，兼容性强，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。 ADC0832 具有以下特点：
(1) 8 位分辨率；
(2)双通道 A/D 转换；
(3)输入输出电平与 TTL/CMOS 相兼容；
(4)5V 电供电时输入电压在 0~5V 之间；
(5)工作频率为 250KHZ，转换时间为 32μS；
(6)一般功耗仅为 15mW；
(7)8P、14P—DIP（双列直插） 、PICC 多种封装；
(8)商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温宽为−40°C to +85°C
单片机对ADC0832的控制原理：正常情况下单片机与ADC0832的接口应该为4条数据线，分别是DI、CS、DO、CLK。但因为DI端和DO端在通信时未同时有效地并与单片机的接口是双向的，固电路设计时可以将DI和DO并联在一根数据线上使用，详情见下图[6]。
图3.9 ADC0832与单片机的接口电路
4 水质监测系统的软件设计
4.1 C语言的特点和程序结构
软件设计就是用计算机所能接受的语言把所需解决问题的步骤逐一描述出来，也就是编制计算机的程序，在设计应用系统时，软件的编制是重要环节。
C语言是近年来在国内外普遍使用的一种程序设计语言，其功能丰富，表达力强，使用灵活方便，应用面广，目标程序效率高，可移植性好，而且也能直接对计算机硬件进行操作，既有高级语言的特点，也有汇编语言的特点。
（1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活
C语言一共只有32个关键字，9种控制语句，程序书写形式自由，与其他高级语言相比较，程序精炼、简短。
（2）运算符丰富
C语言包括很多种运算符，总共有34种，而且把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。表达式灵活、多样，可以实现各种各样的运算。
（3）数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构。
C语言的数据类型有整型、实型、字符型、数组类型、指针类型等。能用来实现各种复杂的数据结构。
（4）可进行结构化程序设计
C语言具有各种结构化的控制语句，如if…else语句、while语句、do…while语句、switch语句、for语句等。另外C语言程序以函数为模块单位，一个C语言程序就是由许多个函数组成，一个函数相当于一个程序模块，因此C语言程序可以很容易地进行结构化程序设计。
（5）可以直接对计算机硬件进行操作
C语言允许直接访问物理地址，能进行位操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以对硬件进行操作。
（6）生成目标代码质量高，程序执行效率高
总所周知，用汇编语言生成的目标代码的效率是最高的，但据统计表明，对于同一个问题，用C语言编写的程序生成目标代码的效率仅比汇编语言编写的程序低10%~20%。而用C语言编写的程序比用汇编语言编写程序要方便、容易的多，而且可读性强，开发时间也短的多。
（7）可移植性好
不同的计算机汇编指令不一样，用于汇编语言编写的程序用于其他的机型使用时，必须改成对应机型的指令代码。而用C语言编写的程序基本上都不用做修改就能用于各种机型和各种操作系统[7]。
4.2水质监测主程序流程图
图4.1 水质监测主程序流程图
4.3 ADC0832数据读取程序流程
图4.2 ADC0832数据读取程序流程
总结
本系统编程采用C语言，用单片机AT89C51作系统核心，此次设计主要的难处在于软件的设计部分以及外围电路的链接，比如说如何将传感器和数据采集元件有效的组合在一起进行使用，而本设计不足在于只检测了浑浊度和自由离子浓度两块，若能加上其他的传感器，则可以方便的检测水中的PH值，溶解氧等。
通过这次设计使自己对单片机的应用得到了更深的认识，另外传感器的使用，程序的开发，显示系统设计，复位电路设计，单片机接口设计，如何滤波，怎么样选择A/D转换等都有了更好的提升。知道了自己在学习单片机方面有哪些不足之处，以便于以后更好更深入的来了解学习单片机。
附录
1 自由离子浓度和浊度监测原理图
2 仿真图
3 程序清单
#include
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ushort unsigned short
#define ulong unsigned long
uchar DisDX[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,
0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90,0x7f,0xff}; // 共阳数码管 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,.,空,
uchar DisDX_dot[] = {0x40,0x79,0x24,0x30,
0x19,0x12,0x02,0x78,
0x00,0x10}; // 共阳数码管 带点
uchar DisWX[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
sbit LED_GN = P1^0;
sbit LED_RD = P1^1;
sbit CS = P1^2; //ADC0832控制端口
sbit DI = P1^3;
sbit DO = P1^3; //DI和DO与单片机共接口
sbit Clk = P1^4;
sbit BUZ = P3^1;
uchar v[3]={0x00,0x00,0x00}; //显示缓冲区
uchar dis[4]={0x00,0x00,0x00,0x00}; //显示缓冲区
uchar TMP[3]={0x00,0x00,0x00}; //显示缓冲区
uchar date=0; //AD值
uchar CH; //ADC0832通道值
uint i;
uint ZD;
uint Temp;
void delay(int x)
{
while(x--)
{
for(i = 0; i < 75; i++)
;
}
}
ushort sq(ulong a)
{
int i;
ulong rem = 0;
ulong root = 0;
ulong divisor = 0;
for(i=0; i<16; i++)
{
root <<= 1;
rem = ((rem << 2) + (a >> 30));
a <<= 2;
divisor = (root<<1) + 1;
if(divisor <= rem){
rem -= divisor;
root++;
}
}
return (ushort)(root);
}
/*****************************************
AD0832转换程序
******************************************/
uchar ADC0832(uchar CH)
{
uchar i,dis0,dis1;
Clk=0; //拉低时钟
DI=1; //初始化
_nop_();
CS=0; //芯片选定
_nop_();
Clk=1; //拉高时钟
_nop_();
if(CH==0) //通道选择
{
Clk=0; //第一次拉低时钟
DI=1; //通道0的第一位
_nop_();
Clk=1; //拉高时钟
_nop_();
Clk=0; //第二次拉低时钟，ADC0832 DI接受数据
DI=0; //通道0的第二位
_nop_();
Clk=1;
_nop_();
}
else
{
Clk=0;
DI=1; //通道1的第一位
_nop_();
Clk=1;
_nop_();
Clk=0;
DI=1; //通道1的第二位
_nop_();
Clk=1;
_nop_();
}
Clk=0; //第三次拉低时钟,此前DI两次赋值决定通道
DI=1; //DI开始失效，拉高电平，便于DO数据传输
for(i= 0;i<8;i++) //读取前8位的值
{
_nop_();
dis0<<= 1;
Clk=1;
_nop_();
Clk=0;
if (DO)
dis0|=0x01;
else
dis0|=0x00;
}
for (i=0;i<8;i++) //读取后8位的值
{
dis1>>= 1;
if (DO)
dis1|= 0x80;
else
dis1|= 0x00;
_nop_();
Clk=1;
_nop_();
Clk=0;
}
if(dis0==dis1) //两次结束数据比较，若相等
date=dis0; //则赋值给dat
_nop_();
CS=1; //释放ADC0832
DO=1; //拉高输出端，方便下次通道选择DI端有效
Clk=1; //拉高时钟
return date;
}
/***********************************************
数据转换程序
功能：将0-255级换算成0.00-5.00V的电压数
***********************************************/
void convert(uchar a)
{
uint temp; //特别注意这里需定义int型（余数将大于255）
uint volt;
v[0]=a/51; //取个位
temp=a%51;
temp=temp*10;
v[1]=temp/51; //取小数点后第一位
temp=temp%51;
temp=temp*10;
v[2]=temp/51; //取小数点后第二位
volt = v[0] * 1000 + 100 * v[1] + 10 * v[2];
ZD = 74 * sq(volt - 105);
dis[0] = ZD / 1000;
dis[1] =(ZD % 1000) / 100;
dis[2] =((ZD % 1000) % 100) / 10;
dis[3] = ZD % 10;
}
/*****************************************
显示函数
*****************************************/
void display(void)
{
int i = 0;
P2 = DisWX[i];
P0 = DisDX[dis[i]];
i++;
delay(5);
P2 = DisWX[i];
P0 = DisDX[dis[i]];
i++;
delay(5);
P2 = DisWX[i];
P0 = DisDX[dis[i]];
i++;
delay(5);
P2 = DisWX[i];
P0 = DisDX[dis[i]];
i++;
delay(5);
P2 = DisWX[i];
P3 = 0xff;
i++;
delay(5);
TMP[0] = Temp / 100;
TMP[1] = (Temp % 100) / 10;
TMP[2] = Temp % 10;
P2 = DisWX[i];
P3 = DisDX[TMP[i-5]];
i++;
delay(5);
P2 = DisWX[i];
P3 = DisDX_dot[TMP[i-5]];
i++;
delay(5);
P2 = DisWX[i];
P3 = DisDX[TMP[i-5]];
i++;
if(7 == i)
{
i = 0;
}
delay(5);
}
/************************************************
主函数
***************************************************/
void main(void)
{
CH=0; //选择通道0或1
while(1) //主循环
{
LED_GN = 0;
LED_RD = 1;
date=ADC0832(CH);//启动ADC0832转换并接受数据
delay(1);
convert(date); //数据转换成BCD码
display();
}
}
致谢
经过近半年的忙碌和工作，本次毕业论文已经接近尾声，这次设计中感谢我的辅导老师张仲义为我提供了许多的单片机和传感器方面的信息和材料，在辅助我如何选择外围电路和芯片方面，张老师给予了很大的帮助，张老师一丝不苟的科研精神，给予了我很大的鼓舞，使我有动力去学习更多的知识和技能。另外感谢学校给予我做本次毕业设计提资源材料，没有这些资源我是无法完成自己的设计的。毕业设计是对大学所学知识的一次综合全面的应用，也是对以后自己独立分析解决问题的一次实践，刚开始做这个检测系统的时候遇到很多问题和困难，总觉得课本上所学的知识达不到设计成功的要求，在此特别感谢张老师指导与督促，尤其张老师在传感方面的指导使我了解了很多传感器方面的知识。
另外，我还要感谢我的同学们，感谢他们在我做论文时给予我的支持和帮助，在设计中不懂的请教同学时，总是很热心的帮本设计发现问题，寻找更好的解决办法。
然后还要感谢大学四年来所有的老师，为本设计打下牢固的专业知识的基础，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业论文才会顺利完成。祝你们身体健康，工作顺利。
参考文献
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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作 者 签 名： 日 期：
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本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日
独 创 声 明
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本声明的法律后果由本人承担。
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年 月 日
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（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名:
年 月 日
基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。
毕业论文的基本教学要求是：
1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。
毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。
撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。
2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。
3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。
论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。
按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。
按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。
按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。
另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类：
1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。
写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。
首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。
教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。
第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。
第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。
致 谢
这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。
通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。
即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
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作 者 签 名： 日 期： ������������
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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独 创 声 明
本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
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二〇一〇年九月二十日
毕业设计（论文）使用授权声明
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本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
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二〇一〇年九月二十日
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基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。
毕业论文的基本教学要求是：
1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。
毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。
毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。
撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。
2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。
3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。
论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。
按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。
按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。
按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。
另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类：
1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。
写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。
首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。
教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。
第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。
第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。
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致 谢
这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。
通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。
即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。
学位论文原创性声明
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学位论文作者（本人签名）： 年 月 日
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本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。
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作者签名：_______ 导师签名：_______
_______年_____月_____日 _______年_____月_____日
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二〇一〇年九月二十日
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致 谢
时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。
首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。
首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。
其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。
另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。
最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。
四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。
回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。
学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。
在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。
最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。
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