简易水情检测系统.doc

本课题要设计的容器中液体高度、液体Ph值和测量供电电池组的输出电压，并在液晶显示器上显示所测量的数据。从而可以直接的看出容器中的水位高度，液体Ph值，供电电池组的输出电压。 本次设计以STC89C52RC芯片组为核心，辅以相关外围电路，本设计以单片机为核心的水情检测系统，系统由6V电池组供电，除单片机外，采用杜邦线来连接LCD12864液晶显示器、PCF8591模块、液位传感器，Ph值传感器。 本系统可直接用于水库、池塘、河流等，进行Ph值得测量和水位的检测。 本文主要介绍了一种基于单片机的简易水情检测系统设计，该系统能够实时监测容器内液体的高度、pH值以及供电电池组的输出电压，并将这些数据在LCD12864液晶显示器上直观地展示出来。系统的核心是STC89C52RC单片机，它通过连接各种外围设备，如LCD显示器、PCF8591模块、液位传感器和pH值传感器，实现对水情的全面监控。 在系统方案的选择中，设计者考虑了不同类型的水体监测需求，如水库、池塘和河流，因此需要的设备应具有一定的稳定性和准确性。STC89C52RC是一款广泛应用的8位微控制器，具有丰富的I/O口和内存资源，适合构建这种小型嵌入式系统。液位传感器用于检测水位高度，pH值传感器则负责测量水质的酸碱度。电池组提供6V电源，确保系统的正常运行。 在理论分析部分，LCD12864显示器是常用的字符型液晶屏，可以显示多行文本和简单图形，用于实时数据显示。水位传感器通常采用电容式或超声波式，根据水位改变电容或超声波回波时间来推算高度。pH值测量通常依赖于能感应溶液酸碱度的电极，通过测量其电势变化得到pH值。电池组的输出电压监测则需要一个电压分压和模数转换电路，将模拟电压转换为数字信号供单片机处理。 在电路设计中，系统总体框图展示了各个组成部分的连接关系，包括单片机、传感器、显示器以及电源管理模块。水位检测子系统和pH检测子系统分别处理相应的信号，通过单片机的控制实现数据采集和处理。程序设计部分涉及中断服务程序、数据处理算法以及LCD显示控制指令，以确保数据的准确性和实时性。 通过这个水情检测系统，我们可以及时了解水体的健康状况，对水位异常和水质变化做出预警，这对于环境监测、水资源管理和保护具有重要意义。此系统不仅适用于野外环境，还可以应用于工业生产过程中的水质监控，确保生产用水的安全。设计中结合了单片机技术、传感器技术以及嵌入式软件开发，是电子工程和环境科学的一个实用案例。