（精品）基于ad5933的鲜奶奶质检测仪设计

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1、万方数据第32卷第2期长春工业大学学报(自然科学版)V01．32No．21111篁!!旦』呈!!呈!!呈!呈!!垒竖!垒竺坠望呈堡!彗!!兰呈!三竺!呈呈!呈圣兰!墼!!竺!!!量!!!坠望兰!!!!竺呈!垒呈!；!!!!基于AD5933的鲜奶奶质检测仪设计于晓淼，苑文举，张孝飞(长春工业大学计算机科学与工程学院，吉林长春130012)摘要：采用6路AD5933与传感器并行处理，主从两级的电路结构，实现了鲜奶奶质快速综合检测。采集200个样本进行仿真和测试，结果达到预期效果。关键词：鲜奶奶质；综合指标；直接

2、频率合成技术(DDS)；AD5933中图分类号：TP335．1文献标志码：A文章编号：1674—1374(2011)02—0147—05DesignoffreshmilkqualitydetectorbasedonAD5933＼YUXiao-miao，YUANWen-ju，ZHANGXiao—fei(SchoolofComputerScience＆Engineering。ChangchunUniversityofTechnology。Changchun130012．China)Abstract：Bymean

3、sofparallelprocessingofsix-pathAD5933andsix-pathsensor，thehost—slavetwo—levelstructureisadoptedtorealizethefastdetectionoffreshmilkquality．Wetaketwohundredsofsamplesforthesimulationandtest，andtheresultsshowthattheindexesofthedetectormeettheneeds．Keywords：q

4、ualityoffreshmilk；compositeindicator；directdigitalsynthesis；AD5933．0引言l仪器原理简介及整体设计为保证奶源质量，防止不合格乳制品流人市场，解决的手段之一就是在收购散户鲜奶过程中进行鲜奶奶质快速综合检测。正常情况下，鲜奶中只要掺兑了任何其它成分，表征鲜奶奶质的重要特征即密度和电导率及5种相关离子(氯离子，钙离子，钠离子，硝酸根离子，亚硝酸根离子)的浓度就会出现异常。针对表征鲜奶奶质的重要特征，本实验参照文献[1—3]设计出一款电子式鲜奶奶质综

5、合指标快速检测仪。从表征鲜奶奶质的重要特征出发，同时考虑温度及pH值对测量结果的影响，合理设计电路，分别对密度和电导率、氯离子浓度、钙离子浓度、钠离子浓度、硝酸根离子浓度、亚硝酸根离子浓度、温度、pH值等相关信息进行测量，并对测量数据进行综合分析。为提高测量速度，文中采用并行处理方法，即一个主控制器及必要的外围电路和6路数据采集及运算电路。主控制器综合控制6路数据采集及运算电路，对采集的数据进行收稿B期：2011—01—18基金项目：吉林省科技厅计划基金资助项目(20070332)作者简介：于晓淼(1985

6、一)，男，汉族．辽宁葫芦岛人，长春工业大学硕士研究生。主要从事信号与信息处理方向研究，E-mail：yxm850305@126．com．万方数据148长春工业大学学报(自然科学版)第32卷分析，并完成对键盘、液晶显示、打印机、相关通讯接口的控制，并利用外围运放电路对温度及PH值进行测量；6路数据采集及运算电路采集各自传感器所收集的信息并进行合理运算，得到相应的密度和电导率及5种离子的浓度送给主控制电路综合处理；数据采集及运算电路的激励采用DDS产生的正弦波信号，以往通常以FPGA为核心实现DDS功能¨]，但

7、其设计复杂繁琐且成本较高。文中选用AD5933芯片，该芯片内嵌DDS内核，可产生幅值及频率可调的正弦波．并可进行扫频，达到较好的效果。为提高开发效率，主控制器电路和6路数据采集及运算电路均各自外配仿真电路，可同时在线仿真，开发过程中随时对运算方法进行修正。2鲜奶奶质检测仪的实现主控制器选用意法半导体公司的STR710FZ2，该芯片含有ARM7TDMI内核及丰丰H位累加器厂—jb村l位步进聩富的片内外设资源口．6]，用来管理键盘、液晶显示器、打印机和USB接口，并采集密度、离子浓度、pH值和温度信息。数据采集

8、及运算电路的从处理器选用性价比较高的C8051F020_]，监视和检测密度及离子浓度的变化。为简化电路设计，提高系统运行的稳定性，数据采集及运算电路中采用AD5933芯片，该芯片内嵌DDS内核，可输出最高频率达100kHz，分辨率小于0．1Hz的峰峰值可调的正选波，是一款高精度的阻抗转换器系统解决方案。2。1基于AD5933的离子浓度检测2．1．1DDS基本原理直接数字频率合成(DDS)是一种以相位出发的波形合成