PAGE
PAGE5
基于STM32的水质在线监测系统设计
摘要
现代化经济社会快速发展，城市化进程不断加快，在大力开发资源的过程中，我国水资源污染情况愈发严重。水资源无论是对于人类的发展还是其他生物的繁衍生息，都是及其重要的。目前，传统的水质检测方式无法满足我国水质检测工作的实际需求，为了提高水质在线监测的能力，本次设计围绕基于STM32的水质在线监测系统展开设计，通过结合STM32单片机为控制核心，利用温度传感器、浊度传感器、PH传感器等感知设备去检测水资源的相关信息，并通过蓝牙模块将水质的数据情况传输到手机上进行监测。系统检测过程中，如果检测到的温度、水质浊度、PH值超过系统设定的阈值，则触发蜂鸣器进行报警，便于及时处理，起到保护水资源的设计目的。
本次设计对系统中的硬件电路和软件程序都进行了设计，并且通过构建水资源监测系统模型，通过完成的实物模型去进行功能调试以及测试，最终实现了设计的目标，整个系统运行稳定。
关键词：STM32；水质监测；传感器；蓝牙
目录TOC\o1-3\h\u
第一章绪论 1
1.1课题背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3本文主要内容 2
第二章系统总体设计 3
2.1系统的功能及方案设计 3
2.2主控制器方案设计 3
2.3温度检测方案选择 4
第三章硬件电路设计 5
3.1主控制器电路设计 5
3.2温度检测模块 6
3.3PH值检测模块 7
3.4浊度检测模块 8
3.5蜂鸣器报警模块 9
3.6蓝牙通信模块 10
第四章软件设计 11
4.1KEILUVISION介绍 11
4.2主程序设计 11
4.3浊度检测程序设计 12
4.4温度检测程序设计 13
4.5PH值检测程序设计 14
4.6蓝牙通信程序设计 14
第五章系统功能调试 16
5.1实物制作 16
5.2功能测试 16
第六章总结 19
参考文献 20
PAGE
PAGE18
第一章绪论
1.1课题背景及意义
在现代经济快速发展过程中，水质污染的情况日益严重，不仅造成生态环境的严重破坏，而且直接影响社会经济的长久平稳可持续发展，直接对人们日常用水造成严重的安全隐患。在水资源短缺以及水污染问题的双重压力下，我国水资源环境保护的工作人员面临巨大的挑战。如何科学有效地预防和控制水资源持续恶化成为水资源管理的关键。目前在我国环境保护部门已经逐渐开展对水资源的在线监测，在传感器检测技术以及微机电控制技术的支持下，利用水质监测设备实时掌握水质环境数据，及时应对水环境问题的防治工作。从我国有关重量流域的水资源监测手段来看，以前主要是采用实验室监测的技术方法，首先是由工作人员进行现场水样地提取，随后送至专门地实验室进行科学化的仪器检测分析工作。这一技术手段整体检测精确度较高，能够通过科学的数据来反映水资源实际的污染情况。但是在实际检测过程中监测周期漫长，数据采集过程繁琐，导致数据传输速度缓慢，无法在第一时间内反应水质的污染情况。随着在线式水质检测设备的不断研发，各种应用技术手段层出不穷。水资源的自动监测系统在应用中，是通过各项检测仪器来对水流域环境内的水体进行检测工作，借助有效的传感器技术手段能够实时反映水资源的实际指标。满足评价水资源状况的各项需求。但是不同的技术手段才用到的控制设备不同，这也影响到了系统开发的实际成本、系统功耗以及适用环境。为了能够满足水质在线监测系统的设计要求，提高系统功能的实用性，选用以单片机为主控核心的控制系统，提高系统运行的稳定性，加上传感器的选用提高水资源在线监测的科学性，这也为水质在线监测系统的设计提供重要的理论保证。
随着单片机控制技术以及传感器检测技术的飞速发展，智能仪器仪表种类层出不穷，应用智能仪器仪表可以将水资源监测数据，以计算机控制系统进行连接，形成计算机监测系统，能够实现一定范围内的水资源自动监测工作。在一定程度上能够节省资源的使用，有助于监测系统的功能拓展。随着物联网技术的不断发展，将物联网技术应用于水资源的监测活动中，能够进一步提升水资源监测工作效率。随着水资源监测系统的不断成熟，相关技术的应用范围不断拓宽，在海洋监测、水文监测、地下水位监测等领域都得到了广泛的应用，通过构建水资源信息监测平台，有利于水资源进行合理的分配，实现水资源最大利用化，为社会经济发展以及人们日常生活创造价值。
1.2国内外研究现状
水资源的监测与社会经济发展、生态环境保护、人们日常生活息息相关，因此开展水资源监测具有重要的意义。