【正文】 ，尤其是在電子測控方便，應(yīng)用到電子測試的一些基本知識，配合對單片機的研究，可以對自己在監(jiān)測和測控方面進行很大的提升，而且在當(dāng)今時代，監(jiān)測和測控的技術(shù)逐漸的儀表化，通過這次的研究可以做出比較精確的儀表。 水質(zhì)監(jiān)測的監(jiān)測指標(biāo)水質(zhì)檢測是指對水樣的各項指標(biāo)進行測試，可以根據(jù)這些指標(biāo)對水質(zhì)進行分類，對水體質(zhì)量進行判斷和綜合評價。使用電子設(shè)備進行水質(zhì)檢測，主要是利用各類傳感器，對水中的參數(shù)進行檢測。依據(jù)我國地下水水質(zhì)現(xiàn)狀、人體健康基準(zhǔn)值及地下水質(zhì)量保護目標(biāo)，并參照了生活飲用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)最高要求，將地下水質(zhì)量劃分為五類：Ⅰ類 主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量。Ⅱ類 主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量。Ⅲ類 以人體健康基準(zhǔn)值為依據(jù)。Ⅳ類 以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)。Ⅴ類 不宜飲用，其他用水可根據(jù)使用目的選用。水中含有各種自由離子使水溶液具有更強的導(dǎo)電性。因此水的導(dǎo)電率越低。由于不同水中所含有的自由離子的含量不同所以水的導(dǎo)電能力不同，本設(shè)計通過檢測不同水質(zhì)下水中的電阻，從而得出其電導(dǎo)，判斷水質(zhì)是否純凈。純水導(dǎo)電性微弱。電阻率的單位為歐姆cm）。厘米1）[2]。當(dāng)液體濁度下降時，光敏電阻器接受光線強，利用這一原理，通過濁度傳感器采集數(shù)據(jù)，可以有效地監(jiān)測水中渾濁度。硬件電路主要包括傳感器的選取，單片機的選取與應(yīng)用，A/D轉(zhuǎn)換的選用，電源設(shè)計，顯示部分設(shè)計等；軟件設(shè)計主要包括主程序設(shè)計和子程序設(shè)計，監(jiān)測結(jié)果通過顯示模塊顯示。 單片機的選擇單片機也被稱為微控制器，它在很多智能控制系統(tǒng)都有廣泛的應(yīng)用。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復(fù)雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當(dāng)中。本設(shè)計以這一代表性的機型進行系統(tǒng)的講解。AT89C51是一種低功耗、高性能的8位微控制器，具有8K的flash存儲器。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程。 DIP40封裝 PLCC貼片封裝 AT89C51引腳圖AT89C51引腳功能描述VCC：電源端GND：接地端：P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O接口。對P0口寫1時，引腳用作高阻抗輸入。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。對P1寫“1”時，上拉電阻把端口拉高，此時可以用作輸入口。P2口：P2口是一個具有上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。P3口：P2口是一個具有上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。P3口亦可作為AT89C51單片機特殊功能（第二功能）使用。對于單片機內(nèi)部資源已能夠滿足系統(tǒng)余姚的，可直接采用最小系統(tǒng)。8051\8751的最小系統(tǒng)特點如下：（1） 由于片外沒有擴展存儲器和外設(shè)，P0、PPP3都可以作為用戶I/O接口使用。（3） 內(nèi)部有4KB的程序存儲器，地址空間為0000H~0FFFH，沒有片外程序存儲器。（4） 可以使用兩個定時/計數(shù)器T0和T1，一個全雙工的串行通信接口，5個中斷源。比如復(fù)位電路和晶振電路就是單片機必要的外圍的電路。一般單片機的復(fù)位只需要5ms的時間。本系統(tǒng)設(shè)計采用按鍵復(fù)位電路，方便并且可以對單片機工作狀態(tài)進行直接重啟。單片機的工作，是從ROM中讀取指令，然后執(zhí)行的過程。沒有晶振，就沒有時鐘周期，沒有時鐘周期，就無法執(zhí)行程序，單片機就無法工作。本系統(tǒng)采用的晶振頻率為12MHz。本系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式的晶振電路[3]。（1）數(shù)碼管介紹單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，LED數(shù)碼管一般用做簡單顯示輸出設(shè)備，一般用于顯示數(shù)字和簡單信息。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管按一定的結(jié)構(gòu)排列而成的顯示器件。a) 共陽極數(shù)碼管 b) 共陰極數(shù)碼管 c) 數(shù)碼管引腳圖 8段LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 數(shù)字字符對應(yīng)共陰極和共陽極字段碼顯示字符共陰極字段碼共陽極字段碼顯示字符共陰極字段碼共陽極字段碼03FHC0HC39HC6H106HF9HD5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8HY6EH91H87FH80HL38HC7H96FH90H8FFH0A77H88H滅0FFHB7CH83H.....….......（2） 數(shù)顯電路設(shè)計 數(shù)碼管顯示電路圖 傳感器的選擇變光型濁度傳感器原理：當(dāng)被測物質(zhì)濁度變化時，使光源的強度隨之變化，光源的強度可對應(yīng)到被測物質(zhì)的濁度。當(dāng)液體濁度下降時，光敏電阻器接受光線強。下圖為變光型濁度傳感器的結(jié)構(gòu)[5]變光型濁度傳感器的結(jié)構(gòu)：傳感器由光敏電阻器、平衡檢測器、固定電源、反饋控制、可調(diào)電源、光源和外殼等組成，本傳感器的最主要的特點就是要求2個光敏電阻器的阻值相等，也就是他們接受的光強一樣，如不同平衡檢測器能識別出來，然后，由反饋控制產(chǎn)生信號調(diào)整可調(diào)電源，從而調(diào)整光源的強度來實現(xiàn)這一要求。 傳感器的性能測試實驗數(shù)據(jù)表測試點（序號）12345678910濁度值（mg/L）74122202332544701898115614811904電壓值（mV）106107112125159195253350508770統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)可以得出：濁度值與電壓值之間近似一條二次曲線，因此，采用二次曲線擬和，得到濁度傳感器的測試公式為：式中Z為濁度mg/L；V為濁度傳感器的電壓讀數(shù)mV。使用A/D轉(zhuǎn)換器時需要根據(jù)實際所需精度與分辨率的不同選擇不同的A/D轉(zhuǎn)換芯片，確定采樣頻率一保證單片機的實時行要求。還應(yīng)根據(jù)單片機接口特征選擇A/D轉(zhuǎn)換器的輸出狀態(tài)。由于A/D轉(zhuǎn)換對于提高數(shù)據(jù)精度具有較大影響，因此需要選擇一款精度較高的器件，所以本次采用ADC0832作為A/D轉(zhuǎn)換芯片[6]。由于它體積小，兼容性強，性價比高而深受單片機愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。C to +70176。C to +85176。但因為DI端和DO端在通信時未同時有效地并與單片機的接口是雙向的，固電路設(shè)計時可以將DI和DO并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用，詳情見下圖[6]。C語言是近年來在國內(nèi)外普遍使用的一種程序設(shè)計語言，其功能豐富，表達力強，使用靈活方便，應(yīng)用面廣，目標(biāo)程序效率高，可移植性好，而且也能直接對計算機硬件進行操作，既有高級語言的特點，也有匯編語言的特點。（2）運算符豐富C語言包括很多種運算符，總共有34種，而且把括號、賦值、強制類型轉(zhuǎn)換等都作為運算符處理。（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，具有現(xiàn)代化語言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。能用來實現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。另外C語言程序以函數(shù)為模塊單位，一個C語言程序就是由許多個函數(shù)組成，一個函數(shù)相當(dāng)于一個程序模塊，因此C語言程序可以很容易地進行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。 　?。?）生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高 　　總所周知，用匯編語言生成的目標(biāo)代碼的效率是最高的，但據(jù)統(tǒng)計表明，對于同一個問題，用C語言編寫的程序生成目標(biāo)代碼的效率僅比匯編語言編寫的程序低10%~20%。 　　（7）可移植性好不同的計算機匯編指