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基于51单片机的水质检测系统设计

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。

目录

第1章引言2

第2章水质检测的因素3

2.1一般水质检测的因素3

2.2电子设备检测的因素3

2.3水质与水的导电率的相互关系3

第3章系统设计要求及总体设计方案4

3.1系统设计要求4

3.2总体设计的总体设计方案4

第4章系统各组成单元方案设计与论证5

4.1测量电阻模块方案设计5

4.2温度传感器方案选择6

4.3通信模块的方案选择6

第5章系统硬件设计8

5.1AT89S51单片机及其他器件的功能介绍及原理8

5.2DS18B20温度传感器的简介10

5.3NE555的简介及应用13

5.4RS485总线的应用及介绍175

5.5字符液晶1602的介绍17

5.6电源模块的设计20

第6章系统软件的设计22

6.1程序设计22

6.2系统主程序流程图22

第7章测试方法及结果24

7.1调试方法24

7.2电导率的检测24

7.3温度的检测25

结束语26

1

致谢错误!未定义书签。

参考文献28

附录129

附录230

附录331

附录438

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。

2

第2章水质检测的因素

2.1一般水质监测的因素

水质检测是指对水样的各项指标进行测试可以根据这些指标对水质进行分类，对

，

水体质量进行判断和综合评价其检测内容可以是pH值、CODCr、高锰酸盐指数、BOD5、

。

氨氮、砷、氟化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、总氮、总磷、粪大肠菌群、铅、镉、

汞、锌、铜、石油类、硫化物、六价铬、氰化物等；地下水可以是PH、总硬度、溶解

性总固体、高锰酸盐指数