随着近年来我国重金属污染事件越来越多的发生,人们对重金属污染问题也逐渐重视起来,在这些重金属污染事件中,水质重金属污染是其中一个非常重要的方面。为了对水质重金属污染进行有效的监控,开发一种自动化程度高、测量精度好的水质重金属监测仪实现对这些污染源的实时监控,确保各重金属污染源的污水排放符合国家相关标准要求,这对保证人们生产生活用水的质量以及我们的身体健康都有着重大的现实意义。本课题来源于论文作者于江苏天瑞仪器股份有限公司的实习项目,论文针对水质重金属监测仪总体设计要求,结合公司在分光光度法的检测方案上的研究成果,进行水质重金属监测仪测控系统的研究。论文主要内容包括:(1)介绍水质重金属监测仪的背景与意义,以及水质重金属监测仪的国内外研究现状,通过分析常见两种水质重金属监测仪检测方法的优缺点,选择分光光光度法作为仪器的检测方法。(2)分析水质重金属监测仪的整体结构和测量原理,结合水质监测仪测控系统的功能需求,采用嵌入式技术,提出了一种水质监测仪测控系统的整体设计方案。(3)选择LPC1766处理器作为水质重金属监测仪的核心处理器,结合存储电路、串口扩展电路、实时时钟电路以及电流输出电路等硬件电路模块,实现仪器下位机硬件工作平台设计。(4)使用keil uvison4集成开发平台作为软件开发平台,C语言作为主要编程语言,通过分析水质重金属监测仪的下位机软件实际功能需求,结合uC/OS-Ⅱ操作系统,在完成仪器硬件驱动程序设计基础上,进行监测仪下位机软件程序设计。在具体软件设计中,首先进行uC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植,然后根据实际功能需求,完成了各任务功能划分和具体程序设计。(5)搭建实验平台,完成整机联调与仪器性能指标测试研究,测试表明样机各项性能参数均达到设计要求,符合国家相关技术标准。