摘要：如今，水污染已经成为社会密切关注的话题，对水质进行检测的主要目的是对水的浊度、温度、电导率、PH值以及自由离子的浓度进行测查。本设计以AT89C51单片机为基础，先对水源进行收集，接着利用传感器对其进行处理，生成模拟信号。然后，将模拟信号转化为数字信号（A / D）转换器，同时将转化后的信号发送到单片微计算机。收到后，由MCU处理模块对其进行呈现。这一设计能够更高效的获取到水的浑浊程度，自由离子浓度等的情况，并依据这些实际情况对水质的污染程度进行判断。此外，在这一设计里，还对水质检测的原理、硬件的主要构成部分、运作的原理及功能电路的各个部分等做出了系统化的描述。

关键词 水质监测；单片机；传感器；数据采集；无线传输

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 我国水质监测背景及意义-1

1.2 国内水质监测技术的现状-1

1.2.1 国内研究现状-1

1.2.2 国外研究现状-2

1.3 论文研究内容与组织结构-2

1.4 本章小结-4

2  水质监测的工作原理-5

2.1 水质监测的监测指标来源-5

2.2 PH值的监测原理-5

2.2.1 酸碱度的测量-5

2.3 电导率的测定原理-6

2.3.1 电导率的概念-6

2.3.2 电导率的测定-6

2.4 温度的测量原理-7

2.5 浊度的监测原理-8

2.5.1 浊度的概念-8

2.5.2 浊度监测的方法和原理-8

2.6 本章小结-9

3  水质监测系统的硬件设计-10

3.1 系统总体方案设计-10

3.2 系统的硬件选型-10

3.2.1 单片机选型-10

3.2.2 传感器的选型-11

3.3 主控制器系统设计-15

3.3.1 AT89C51简介-15

3.3.2 引脚图及引脚图简介-15

3.4 A/D转换模块-16

3.5 无线传输模块-18

3.6 显示模块-19

3.7 电路设计-20

3.7.1 单片机的最小系统-20

3.7.2 复位电路和晶振电路-21

3.7.3 传感器模块电路-22

3.7.4 无线传输模块电路-23

3.7.5 显示电路设计-24

3.7.6 电源模块电路-25

3.7.7 按键模块电路-26

3.8 PCB板的绘制-27

3.9 本章小结-28

4 水质监测系统的软件设计-29

4.1 传感器模块软件设计-29

4.1.1 主程序及外部中断子程序设计-29

4.1.2 采集模块软件设计-29

4.2 A/D转换模块软件设计-30

4.3 显示模块软件设计-31

4.3.1 LCD1602数据传输原理-31

4.3.2 LCD显示界面-32

4.4 无线传输模块软件设计-32

4.4.1 无线发送部分程序设计-32

4.4.2 无线接收部分程序设计-34

4.5 上位机软件设计-34

4.5.1 上位机管理系统界面设计-34

4.5.2 上位机管理程序设计-35

4.6 本章小结-36

5 水体采样方法-37

5.1 方案一-37

5.2 方案二-37

结论-38

参考文献-39

致谢-41