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2017年电子设计竞赛:简易水情监测系统设计与实现
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更新于2024-07-09
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2017年全国大学生电子设计竞赛陕西赛区的P题是一份关于简易水情监测系统的项目。该系统旨在设计一个以STC89C52RC单片机为核心的装置,其功能是实时监测容器中液体的高度、pH值以及测量电池组的输出电压,并通过LCD12864液晶显示器显示这些数据。这个设计适用于水库、池塘和河流等环境,有助于确保水质安全。 设计报告强调了公平性和公正性,对设计报告进行了二次编码,并提供了明确的编号规则,包括作品编号由组委会负责,参赛队编号由学校提供,其中包含学校和队列编号。选题编号则由参赛者根据所选试题编号填写,以确保一致性。 系统的核心部分采用了STC89C52RC单片机作为控制器,配合PCF8591模块、液位传感器和Ph值传感器,实现对水位和水质参数的精确测量。系统利用6V电池组供电,所有的硬件组件通过杜邦线进行连接,形成一个完整的监测系统。 在理论分析与计算部分,详细探讨了各个模块的功能和工作原理。LCD12864显示器用于数据显示,水位传感器用于检测液体的高度,Ph值传感器则用来测量溶液的酸碱度。电池组的输出电压对整个系统的运行至关重要,其稳定性和效率直接影响到监测数据的准确性。 此外,还对水位高度、pH值以及电池组电压的计算方法进行了理论上的阐述,这些计算是系统设计中的关键环节,确保了实际应用中的精度和可靠性。电路设计部分则提供了系统的总体框图,展示了各个组件之间的连接关系。 这份设计报告不仅涵盖了系统的设计理念、理论基础,还包括了实际操作的电路布局和程序设计,对于理解水情监测系统在电子设计竞赛中的实践应用具有重要意义。通过这个项目,参赛者可以提升单片机控制、传感器技术以及电路设计等多方面的技能。
资源详情
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目 录
一、系统方案 ........................................................ 1
1、方案的论证与选择 ........................................................................................... 1
二、系统理论分析与计算 .............................................. 1
1、系统理论的分析 ............................................................................................... 1
(1)LCD12864 显示器 ................................................................................. 1
(2)水位传感器 ............................................................................................ 2
(3)Ph 值测量 .............................................................................................. 2
(4)电池组 .................................................................................................... 3
2、水位高度的计算 ............................................................................................... 3
3、Ph 值的计算 ..................................................................................................... 3
4、供电电池组电压的计算 ................................................................................... 3
三、电路与程序设计 .................................................. 3
1、电路的设计 ....................................................................................................... 3
(1)系统总体框图 ........................................................................................ 3
(2)水位检测子系统框图 ............................................................................ 4
(3)PH 检测子系统框图 ............................................................................. 4
2、程序的设计 ....................................................................................................... 4
(1)程序功能描述与设计思路 .................................................................... 4
(2)程序流程图 ............................................................................................ 5
四、测试方案与测试结果 .............................................. 5
1、测试方案 ........................................................................................................... 5
2、测试条件与仪器 ............................................................................................... 5
3、测试结果及分析 ............................................................................................... 6
(1)测试结果 ................................................................................................ 6
(2)测试分析与结论 .................................................................................... 6
五、参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。
附录 1:电路原理图 .................................................. 7
附录 2:源程序 ............................................................... 8
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