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基于stm32单片机的水质检测设计与实现(附件)【字数:6652】

2024-11-03 15:03编辑: www.jxszl.com景先生毕设
水是人类生命之源,人们的生活和生产活动都离不开饮用水,而生活用水也和人体健康密切相关。但随着社会经济发展的发展、科学技术的提高以及民众生活水平的改善,人们生活饮用水的水质也得到了进一步的提高,而日常生活用水技术也获得了一定的发展与完善。在的农村地区人们对水质检测没概念。正常自来水的pH应该是在6.5-8.5之间,常见值一般是7-8,当偏离这个范围时说明水可能被污染了,存在水质问题。所以检测pH值的第一个目的是预警,不正常的pH值肯定意味着不安全。pH还和管道腐蚀有关。尽管建筑内部大多数都用pvc塑料管,市政管道一般还是以球墨铸铁和铸铁管为主,酸性环境下会加速管道腐蚀,影响管道使用寿命,漏水,所以监测pH还对供水的稳定性和可靠性有所帮助。本设计利用STM32F103C8T6核心版采用单片机stm32作为设计的核心板,对传送的信息做处理,完成对各种信息的识别。利用OLED屏显示水温,浊度和ph值;浊度传感器TS-300B发现浊度超过一定范围会报警;ph传感器测得ph值小于5或大于9时蜂鸣器会报警;同时把数据上传到Onenet云端。
目录
一.绪论 1
(一).课题背景与意义 1
(二).课题目的及意义。 1
(三).课题研究的预期目标 2
二 系统方案设计 2
(一)功能要求 2
(二)方案框图 2
三硬件设计 3
(一)主控模块 3
(二)显示模块 4
(三)PH模块 5
(四)温度模块 6
(五)浊度传感器 7
(六)WIFI模块 8
四 软件设计 9
(一)构造设计 9
(二)主程序流程图 10
(三)温度模块子程序 11
(四)PH传感器模块 12
(五)浊度传感器模块 13
(六).WIFI模块 13
五 调试 14
(一)系统调试流程 14
1.硬件调试 15
2软件调试 15
(二)软件的 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
使用 15
1.概述 15
2 .keil的使用 16
六.结论 17
致谢: 18
参考文献: 19
一.绪论
(一).课题背景与意义
水是人类生存的源泉:工厂关闭,生产无法进行;家庭缺水,生活处处受限;土地是干燥的,这反映了水的重要性。简而言之,没有水,很多人类生命是有限的,但是随着我们的河流、湖泊、河流和海洋正被日益提高的工业水平、工厂废水和日常生活中的污水不同程度地排出为了控制水质,有必要知道水的参数水质监测是指对化学物质、悬浮物、底泥和水生态系统进行统一的定时监测或变异性监测监测。水质监测在维护水环境健康方面发挥着重要作用。中国的农村地方人们普遍对水质检测并没有观念。一般自来水的pH值应该是在六点五到八点五左右,而正常值一般为七到八,如果偏离了这个范围时表示水质很可能已经被污染了,或者出现质量问题。所以测量pH值的首要目的就是监测,而不正常的pH值肯定表示不健康。而且pH值还与水管锈蚀问题相关。尽管建筑内部一般都使用pvc塑料管,但市政管线通常都是以球墨铸铁的铸铁管道为主,在酸性条件下会增加管路腐蚀性,从而影响管路使用寿命,甚至漏水。因此浊度也是水质优劣的一项主要指标,是对水质的简称。从技术上来说,浊度也是反映水体悬浮物量的另一种重要水质参数。对于水体的细菌(主要是细菌),浊度的高低反映了水中其他悬浮物的数量。因此,浊度指标非常重要,具有一定的代表性和典型性。浊度低,水中病菌、病毒、有害物质、有机物等含量较少。意味着浊度越低,水质越好,对人体健康越有利。
(二).课题目的及意义。
基于stm32单片机的水质检测的设计与实现,是学习和研究电子电路和无线通信知识,掌握电路设计的方法和技术。知道运用所学的知识解决问题,从认识到熟练掌握电子仪器的使用方法,知道各种电子元器件的使用方法和用途;掌握分析电路故障,并且查出错误并改正, 提高自己的焊接技术,提高在设计的过程的学习能力,并且可以自己单独整理材料。通过设计,可以培养运用所学的专业知识来解决现实化问题的能力,增强对专业知识的理解运用,拓宽了专业的知识面,从而激发创新意识,培养实践操作能。
(三).课题研究的预期目标
本课题是为了研究开发出一套基于stm32单片机的水质检测,要实现的主要目标是,测出液体的PH值,浊度,温度是否预设值在预设值范围,不在范围内报警,并且把数据上传到云端。
二 系统方案设计
(一)功能要求
采用stm三十二单片机设计的水质监测系统,是指通过感应器或者单片微型计算机收集的水质数值资料进行监测,可以通过数据采集模块,或者通过PH值传感器,水温感应器,浊度感应器等检测设备得出的数据信息,但是因为单片微型计算机控制器无法直接对这些资料直接的资料进行数据处理,所以需要使用模数转换器将模拟信号转变为数值资料,从而得到水质的真实情况。控制系统还会对当前接受到的PH值和温度,浊度的情况与设定进行对比,若PH值,浊度,温度不在预设范围内会报警,并且可以在云平台上观测数据。
(二)方案框图
基于stm32单片机的水质检测是一种可以监测PH值、温度、浊度等信息数据的设备,具有报警功能。 最基本的设备需要几个组件:PH模块、温度模块、浊度模块、WiFi模块、显示集成电路和单片机控制电路。
基于stm32单片机水质检测系统机构可以参考图1.1
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图1.1
三硬件设计
(一)主控模块
主控模块为STM32F103C8单片机是一款拥有64KB闪存、72兆赫兹中央处理器、电机控制、USB和CAN内核M3的单片机。STM32F103C8中等密度表现线结合了72MHz的高性能ARM外壳M332位RISC、高速嵌入式存储器核心操作系统(128K的闪存和20K的SRAM),以及连接两个APB总线的各种增强型I/O和外围设备。所有设备都提供两个12位ADC、三个通用16位定时器和一个PWM定时器,以及标准和高级通信接口:两个I2C和SPI、三个USART、一个USB和一个CAN。
Stm32核心板的图如图1.2所示
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图1.2
(二)显示模块

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