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FreeRTOS多任务智能工业废水处理与pH中和控制系统.docx
资料介绍
基于FreeRTOS多任务的智能工业废水处理与pH中和控制系统
1. 实验概述
工业废水处理是工业生产中环境保护的重要环节，废水的pH值中和是废水处理的基础工艺之一。在电镀、化工、印染、制药等行业中，生产过程中会产生大量酸性或碱性废水，需要通过添加中和剂将pH值调节至6-9的排放标准范围。传统pH中和控制采用简单的开关控制，存在pH值波动大、中和剂消耗量大、控制精度低等问题。
本实验基于STM32F777NIH6微控制器，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一套智能工业废水处理与pH中和控制系统。系统集成pH电极传感器、液位传感器、流量传感器、计量泵（加酸/加碱）和搅拌电机，在嵌入式平台上完成pH值采集、中和过程控制、加药量计算、数据记录和远程监控等功能。FreeRTOS的多任务架构使得pH采集、中和控制、加药执行、数据记录和通信等任务可以并行运行，实现废水pH中和的智能化精确控制。
实验内容涵盖pH电极传感器驱动开发（高阻抗前置放大器+ADC）、pH温度补偿算法、自适应PID中和控制算法（根据废水流速和pH偏差动态调整加药量）、以及基于4G的远程监控数据上报。通过本实验，开发者将掌握嵌入式废水pH中和控制系统的完整实现方法，理解自适应中和控制算法和FreeRTOS多任务调度技术。
2. 系统架构
2.1 硬件组成
· STM32F777NIH6主控芯片
· pH电极传感器（E-201-C，高阻抗前置放大器，ADC接口）
· PT100温度传感器（温度补偿，ADC接口）
· 超声波液位传感器（JSN-SR04T，检测中和池液位）
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| FreeRTOS多任务智能工业废水处理与pH中和控制系统.docx | 40K |
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