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大学毕业论文-—基于51单片机的水质检测仪.doc
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大学毕业论文-—基于51单片机的水质检测仪.doc
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基于 51 单片机的水质检测系统设计
[摘要]
本系统是基于低功耗的 AT89S51 单片机,通过 Ne555 定时器构成的多谐振荡器产生一
定频率的波,再通过单片机的 I/O 接口对捕获高低电平的读出频率,然后通过程序算法处
理抽换算成电阻的值,使用 DS18B20 作为温度采集模块,用 RS485 实现远距离传送。经过
主机的数据转换和处理,将温度值通过字符液晶 1602 显示器显示。本设计结构简单,使
用灵活,具有很大的使用和研究价值。
[关键字]
水质监测仪 NE555 定时器 温度采集 RS485 通信
[ Abstract ]
The system is based on low power consumption AT89S51 MCU, through the
Ne555timer multivibrator generates a certain frequency of the wave, and then through the MCU I
/ O interface to capture level read frequency, and then through the program algorithm is
converted into the pumping resistance value, use DS18B20 as the temperature acquisition
module, using RS485realize long-distance transmission. After a host data processing and
conversion, the temperature value through the character LCD 1602LCD display. This design has
the advantages of simple structure, flexible use, has great application and research value.
[ Key words ]
water quality monitor Ne555 timer multivibrator
temperature collection RS485 communication protocol
1
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指
导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致
谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包
含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对
本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说
明并表示了谢意。
作 者 签 名: 日 期:
指导教师签名: 日 期:
使用授权说明
本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的
规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学
校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览
服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不
以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名: 日 期:
2
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取
得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何
其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献
的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法
律后果由本人承担。
作者签名: 日期: 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学
校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被
查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分
内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保
存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
3
.目 录
第 1 章 引言 ..............................................................1
第 2 章 水质检测的因素 ....................................................2
2.1 一般水质检测的因素.................................................2
2.2 电子设备检测的因素.................................................2
2.3 水质与水的导电率的相互关系.........................................2
第 3 章 系统设计要求及总体设计方案.........................................3
3.1 系统设计要求 .......................................................3
3.2 总体设计的总体设计方案.............................................3
第 4 章 系统各组成单元方案设计与论证.......................................4
4.1 测量电阻模块方案设计...............................................4
4.2 温度传感器方案选择.................................................5
4.3 通信模块的方案选择.................................................5
第 5 章 系统硬件设计 ......................................................7
5.1 AT89S51 单片机及其他器件的功能介绍及原理 ...........................7
5.2 DS18B20 温度传感器的简介 ..........................................10
5.3 NE555 的简介及应用 ................................................12
5.4 RS485 总线的应用及介绍 ............................................14
5.5 字符液晶 1602 的介绍...............................................16
5.6 电源模块的设计 ....................................................19
第 6 章 系统软件的设计 ...................................................21
6.1 程序设计..........................................................21
6.2 系统主程序流程图..................................................21
第 7 章 测试方法及结果....................................................23
7.1 调试方法..........................................................23
7.2 电导率的检测......................................................23
7.3 温度的检测........................................................23
结束语 ..................................................................24
致谢 ....................................................................25
参考文献 ................................................................26
附录 1 ...................................................................27
附录 2 ...................................................................28
附录 3 ...................................................................29
附录 4 ...................................................................36
4
第1章 引言
水是生命之本,是本设计赖以生存必不可少的物质资源之一,水也是为人体获得各
种营养物质的重要途径之一。随着科技的发展,水污染越来越严重。对水资源的保护成
为一项重要的工程。水质检测是对水资源保护的重要指标。水质检测越来越受到人们的
关注。因此本次设计本设计选择水质检测系统。其中饮水安全则是影响人体健康和国计
民生的重大问题。饮用水主要考虑对人体健康的影响,其水质标准除有物理指标、化学
指标外,还有微生物指标;对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道。
近年来,由于国际上一些地区和国家频繁发生恶性事件,饮水安全和卫生问题引起了全
球的关注,饮水安全已成为全球性的重大战略性问题。近年来由于本设计国工业生产水
平的迅猛发展,每年的废水也不断增加,其中对环境产生影响的来源主要有:
·未经处理而排放的工业废水
·未经处理而排放的生活污水
·大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水
·堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾
·水土流失
·矿山污水
导致人类周围的水环境污染日趋严重,严重制约了经济的发展和危害着人类的健康。
严峻的水形势提高了人们对水污染控制的重视,对废水的处理和检测成为了维护良好人
民生活环境所必不可少的要求,废水中是否有对环境产生重大影响的元素和他们的含量
是否在标准以内直接关系到本设计的生存环境,做好水质监测是本设计这次课程设计的
目标。
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