1. 研究目的与意义（文献综述）

ph值是标志溶液酸碱浓度的基本参数。ph值的测量广泛存在于石油、化工、医药、造纸、废水处理等工业生产中。在生产过程中ph值必须严格控制在特定范围内，否则可能造成产品质量下降，原料浪费，生产停滞，经济效益下降等严重问题。因此ph值的测量有非常重要的意义。

ph值传感器在医疗诊断、环境污染监测等各个方面用途非常广泛，在当前集成电路技术和生命科学交叉融合的发展形式下，ph值传感器的研制趋于微型化、集成化以及智能化，将ph传感器的探测单元与信号处理单元集成于同一芯片上具有体积小，功耗低和便于与其他传感器兼容集成化的优点^[1]。

目前有多种测量溶液ph值的传感器，如光化学ph传感器、离子敏ph传感器、玻璃电极传感器、锑电极传感器、酶ph传感器等。与其他传感器相比，玻璃电极传感器具有测量范围广、重复性好、稳定性高，精度高等特点，因此玻璃电极作为传感器的电位测量法在工业上获得了最广泛的应用。但玻璃电极的高内阻和溶液温度等因素影响这种测量方法的准确性^[2]-[6]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1主要内容有以下几个方面：

1. 设计一个基于fpga的体液ph值测量电路系统。要求系统能在fpga的液晶显示模块上显示液体实时检测的ph值。

2. 该系统主要包括：fpga模块、ph传感器（敏感度约为55mv/ph）、前置放大电路（放大倍数约为10倍）^[8][9]、ad转换模块^[10]-[12]、液晶显示屏^[13]-[15]。

3. 研究计划与安排

（1）第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

（2）第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译。

（3）第6－9周：完成对系统的硬件设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]施朝霞.基于0.6um cmos工艺的ph值传感器集成电路设计和研究[j].传感技术学报,2006,19(6):2501-2504.

[2]mitar simic et al.tio₂ based thick film ph sensor[j].ieee sensors journal, 2016,(99):1-8.

[3]yan dong.algan/gan heterostructure ph sensor with multi-sensing segments[j].sensors and actuators b:chemical,2018,(260):134-139.