【正文】 皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計基于單片機的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計作 者薛松林指導(dǎo)教師張仲義摘要:現(xiàn)在水源污染已經(jīng)成了社會密切關(guān)注的話題，所以對水質(zhì)進行監(jiān)測成了保護水資源的一項重要措施，基于此本文設(shè)計了一款能夠有效監(jiān)測水質(zhì)的系統(tǒng)。對于水質(zhì)的監(jiān)測主要是監(jiān)測水中自由離子濃度和水的渾濁度。設(shè)計的方案是基于單AT89C51單片機，對水源進行采集，再通過傳感器對采集到的水源進行處理產(chǎn)生模擬信號，之后再通過模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器），轉(zhuǎn)變之后的信號傳送給單片機，單片機接收到信號之后進行處理后再顯示模塊進行顯示。通過本設(shè)計可以有效地得出水中渾濁度、自由離子濃度，從而判斷水的污染情況！在本設(shè)計中，系統(tǒng)地介紹了水質(zhì)監(jiān)測的原理、硬件的結(jié)構(gòu)、工作原理及其使用和各部分功能電路的設(shè)計。關(guān)鍵詞:水質(zhì)監(jiān)測、AT89C51單片機、數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、水中自由離子濃度、渾濁度、傳感器Water quality monitoring system based on single chip design abstract: now water pollution has bee a social topic closely, so the water quality monitoring has bee an important measures to protect water, I designed a model based on effective monitoring of water quality system. Monitoring for water quality monitoring is mainly free ion concentration in water and the turbidity of water. Design scheme is based on single AT89C51, the acquisition of water and water supply were collected by sensors to produce analog signal processing, and then through the analog signal into digital signal converter (A/D converter), after the change of signal is transmitted to MCU, MCU receives the signal after processed before display module display. Through this design can effectively draw the water turbidity, free ion concentration, to judge the water pollution situation! In this design, systematically introduces the principle of water quality monitoring, the hardware structure, working principle and its usage and function circuit design of each partKeywords: water quality monitoring, AT89C51 single chip microputer, data acquisition, A/D conversion, free ion concentration in water, turbidity, sensors II 目錄 1 我國水質(zhì)監(jiān)測背景 1 國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀 1 水質(zhì)監(jiān)測的意義 2 水質(zhì)監(jiān)測的監(jiān)測指標(biāo) 22水質(zhì)監(jiān)測的方法和原理 4 水中自由離子濃度與水的導(dǎo)電率的相互關(guān)系 4 水的渾濁度的監(jiān)測原理 43水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計 5 單片機的選擇 5 5 單片機的最小系統(tǒng) 7 復(fù)位電路和晶振電路 8 顯示電路設(shè)計 9 傳感器的選擇 11 A/D轉(zhuǎn)換 124 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計 14 C語言的特點和程序結(jié)構(gòu) 14 15 ADC0832數(shù)據(jù)讀取程序流程 16總結(jié) 17附錄 181 自由離子濃度和濁度監(jiān)測原理圖 182 仿真圖 183 程序清單 19致謝 27參考文獻 28 我國水質(zhì)監(jiān)測背景 中國水資源的分布極其不均勻 ，水土流失礦山污水導(dǎo)致人類周圍的水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟的發(fā)展和危害著人類的健康。嚴(yán)峻的水形勢提高了人們對水污染控制的重視，對廢水的處理和檢測成為了維護良好人民生活環(huán)境所必不可少的要求，廢水中是否有對環(huán)境產(chǎn)生重大影響的元素和他們的含量是否在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)直接關(guān)系到本設(shè)計的生存環(huán)境。水是人類生產(chǎn)和生活中必不可少的資源，可是現(xiàn)在，生態(tài)環(huán)境遭到了人類嚴(yán)重的破壞，水資源持續(xù)污染，保護水資源和水污染治理成為當(dāng)代社會最為關(guān)注的問題。污染負(fù)荷急劇增加，加重了水體的污染，所以水資源也更加短缺了。工業(yè)廢水近年來雖然經(jīng)過治理有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質(zhì)污染的55%以上。水是生命之本，是人類賴以生存必不可少的物質(zhì)資源之一，水也是為人體獲得各種營養(yǎng)物質(zhì)的重要途徑之一。隨著科技的發(fā)展，水污染越來越嚴(yán)重。對水資源的保護成為一項重要的工程。水質(zhì)檢測是對水資源保護的重要指標(biāo)。水質(zhì)檢測越來越受到人們的關(guān)注。因此本次設(shè)計本設(shè)計選擇水質(zhì)檢測系統(tǒng)。其中飲水安全則是影響人體健康和國計民生的重大問題。飲用水主要考慮對人體健康的影響，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除有物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)外，還有微生物指標(biāo)；對工業(yè)用水則考慮是否影響產(chǎn)品質(zhì)量或易于損害容器及管道。近年來,由于國際上一些地區(qū)和國家頻繁發(fā)生惡性事件,飲水安全和衛(wèi)生問題引起了全球的關(guān)注,飲水安全已成為全球性的重大戰(zhàn)略性問題。所以水資源的保護成了我國重中之重的一個問題，水土流失礦山污水導(dǎo)致人類周圍的水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟的發(fā)展和危害著人類的健康。嚴(yán)峻的水形勢提高了人們對水污染控制的重視，對廢水的處理和檢測成為了維護良好人民生活環(huán)境所必不可少的要求，廢水中是否有對環(huán)境產(chǎn)生重大影響的元素和他們的含量是否在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)直接關(guān)系到本設(shè)計的生存環(huán)境，做好水質(zhì)監(jiān)測是本設(shè)計這次課程設(shè)計的目標(biāo)。 國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀許多年以來我國的環(huán)境監(jiān)理工作一直采用傳統(tǒng)的環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測工作主要以人工現(xiàn)場采樣、實驗室儀器分析為主。我國環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測儀器以往主要依賴進口，從2000年開始，成熟的國產(chǎn)化設(shè)備才開始在全國范圍內(nèi)大規(guī)模推廣。水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀揭示了我國水污染的嚴(yán)重程度和水質(zhì)監(jiān)測的建設(shè)的落后。因此，治理水污染，必須先做好水質(zhì)監(jiān)測。近年，水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)在許多國家地表水監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用，我國的水質(zhì)自動監(jiān)測站的建設(shè)也取得了較大的進展。但是，還沒有可普遍應(yīng)用于基層水環(huán)境在線監(jiān)測與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、處理的水質(zhì)監(jiān)測完備平臺在國內(nèi)產(chǎn)出。并且，近年發(fā)展起來的各式數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，大多數(shù)是上下環(huán)境監(jiān)測部門之間的數(shù)據(jù)傳輸，基于基層水質(zhì)的實時采集監(jiān)測與水質(zhì)分析系統(tǒng)環(huán)節(jié)還很薄弱。 水質(zhì)監(jiān)測的意義第一，了解污水水質(zhì)，為污水處理技術(shù)方案提供依據(jù)。因為描述定義一種污水，主要就是從其常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)角度來說的，常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)包含了污水的基本特征和信息。能被選為常規(guī)指標(biāo)，都有其重要性和意義（或者環(huán)境方面有要求，或者在處理工藝方面很重要，或者國家有相關(guān)排放規(guī)定等）。污水的水質(zhì)特征決定了它