首页      实物视频演示      仿真视频演示       设计说明书预览      答辩PPT预览

摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4 PH计

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2检测水的值联网

5.3 设置阈值实物测试

5.4 蜂鸣器报警实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2上电仿真测试

6.3 设置阈值仿真测试

6.4 蜂鸣器报警仿真测试

结  论

参考文献

致  谢

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着工业化和城市化的快速发展，水资源的污染问题日益严重，水质安全成为社会关注的焦点。水质监测是保障水资源安全的重要手段，传统的实验室水质检测方法存在检测周期长、成本高、实时性差等问题，难以满足现代社会对水质监测的实时性和便捷性需求。因此，开发一种高效、实时、便捷的水质检测系统具有重要的现实意义。近年来，随着微控制器技术、传感器技术和物联网技术的快速发展，基于单片机的水质检测系统逐渐成为研究热点。STM32单片机作为一种高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。结合多种传感器模块和通信模块，可以实现对水质参数的实时监测、数据处理、显示和报警功能。基于STM32单片机的水质检测系统能够实时采集和处理水质参数，及时反映水质状况，为水质管理提供实时数据支持。系统设计简洁，操作方便，用户可以通过独立按键进行参数设置和界面切换，适合各种应用场景。通过高精度的传感器模块，系统能够准确检测水温、PH值、电导率和浑浊度等关键水质参数，确保检测结果的准确性。通过NB-IoT模块，系统可以将检测数据上传至云平台，实现远程监控和数据管理，方便用户随时随地了解水质状况。该系统适用于水产养殖、环境监测、饮用水安全等多个领域，能够有效提高水质监测的效率和可靠性，保障水资源的安全。该系统的设计和实现，可以为其他水质监测系统的开发提供参考和借鉴，推动水质监测技术的进步和应用。综上所述，基于STM32单片机的水质检测系统具有重要的实际意义，能够有效解决传统水质检测方法存在的问题，提高水质监测的实时性、便捷性和准确性，保障水资源的安全。

1.2 国内外研究现状

国内外在水质检测领域的研究已经取得了显著进展。国外方面，欧美等发达国家在水质监测技术上处于领先地位，主要体现在高精度传感器、智能算法和远程监控系统的研发上。例如，美国国家环境保护局（EPA）开发了一系列基于物联网的水质监测系统，能够实时监测多个水质参数，并通过云平台进行数据分析和预警。欧洲的一些研究机构则专注于开发低功耗、高可靠性的水质传感器，以适应复杂环境下的长期监测需求。

国内方面，随着国家对环境保护的重视，水质监测技术也得到了快速发展。国内科研机构和企业积极开展水质监测系统的研发，特别是在基于单片机和嵌入式系统的水质检测设备上取得了不少成果。例如，清华大学和浙江大学等高校的研究团队开发了基于STM32单片机的水质监测系统，能够实时监测水温、PH值、电导率和浑浊度等参数，并通过无线通信模块实现数据传输和远程监控。此外，一些国内企业如华为和中兴等也在水质监测领域进行了技术布局，推出了基于NB-IoT和5G技术的水质监测解决方案，进一步提升了水质监测的实时性和可靠性。

总体来看，国内外在水质监测领域的研究呈现出以下几个特点：一是传感器技术的不断进步，使得水质参数的检测精度越来越高；二是物联网和云计算技术的应用，使得水质数据的采集、传输和分析更加智能化和便捷化；三是低功耗和长寿命技术的研发，使得水质监测设备能够适应各种复杂环境下的长期运行需求。未来，随着技术的进一步发展，水质监测系统将更加智能化、集成化和网络化，为水资源的安全保障提供更加有力的技术支持。

1.3 课题主要内容

本设计是基于STM32的水环境智慧服务监测系统，主要实现以下功能：

1.可通过名类传感器实时采集环境中水温、PH 值、TDS参数

2.可通过 NB-IoT 窄带低功耗物联网无线通信模块与云平台进行通信

3.超出设置阈值声光报警