STM32项目分享:智能水质检测系统

目录

一、前言

二、项目简介

1.功能详解

2.主要器件

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图 

五、程序设计 

六、实验效果 

七、资料内容

项目分享


一、前言

项目成品图片:

哔哩哔哩视频链接:

STM32智能水质检测系统

(资料分享见文末) 

二、项目简介

1.功能详解

功能如下:

  1. 主控芯片为STM32单片机;
  2. DS18B20温度传感器测量水温度
  3. TDS电导率传感器测量水的电导率
  4. PH值传感器检测水的酸碱度
  5. 浊度传感器测量水的浑浊度
  6. OLED显示屏实时显示当前水温、电导率、浊度和PH值
  7. 按键可设置阈值,超出阈值触发蜂鸣器报警
  8. 异常报警下可控制继电器执行操作
  9. 接入机智云平台,通过机智云手机APP远程查看水质数据信息
  10. 手机APP显示信息并完成控制

2.主要器件

  • STM32F103C8T6单片机
  • OLED 屏幕
  • DS18B20数字温度传感器
  • TDS电导率传感器
  • PH传感器
  • 继电器
  • 蜂鸣器

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图 

五、程序设计 


int main(void)
{	
		u8 i;
	  DelayInit();//系统延时函数初始化
		DelayMs(500);
		usart2_init(9600);//串口2初始化	
		ADC1_DMA_Config();
		Gizwits_Init();//机智云初始化	
	  Key_Init();//按键引脚初始化	
		TIM2_Int_Init(10000,3600);//输出话定时器  这边用到定时器2作为0.5秒钟中断发生源
		TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//开启定时器2	
		OLED_Init();//OLED屏幕初始化
	  OLED_CLS();//清屏		
		OLED_ShowCC(0,0,"====LOADING====");//显示标题	
	  	
		mod = 0;//开机显示开机界面
		DS18B20_Init();//初始化温湿度传感器
	  DelayMs(100);

	
		Readflash(set_code,0,20);  //读取内部保存数据
	  DelayMs(10);
		if(set_code[19] != 66)//对比内部数据是不是以及被重新覆盖  是的话载入初始化数据
		{
			OLED_ShowStr(0,0,"===NO  FLASH===",2);
      Writeflash(0,begin_code,0,20);//写入初始化数据
			DelayMs(500);
			Readflash(set_code,0,20);//读取写写入后的数据
			sprintf(str,"Init System [%2d]",set_code[19]);//显示验证数据
			OLED_ShowStr(0,4,(unsigned char *)str,2);
			DelayMs(100);
			OLED_CLS();//清屏		
		}	
	
		gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);//机智云协议处理
		gizwitsSetMode(WIFI_AIRLINK_MODE);//WIFI_SOFTAP_MODE模式接入
		DelayMs(1000);
		userInit();
		OLED_CLS();//清屏	
    while (1)
		{	
		
			PH = (float)ADCConvertedValue[1];		//PH对应的AD值
			PH = PH * (3.3/4096) * 2;//PH数据处理
			PH = PH * (-5.7541) + 16.654;
			//PH = PH * (-5.7541) + 16.654 +15 ; 	//PH数据处理		
			//if ((PH > 14) || (PH <= 0))//PH数据判断是否在此范围  超过PH=7
			//PH = 7;
			if(PH > 14.0) PH = 14.0;
			if(PH < 0) PH = 0.0;
			PH_temp = PH ;//赋值给临时变量
			turbidity  = (float)ADCConvertedValue[0]*3.3/4096;//浊度对应的AD值  数据处理
			
		  turbidity  = turbidity_K - turbidity*865.68; 
//		turbidity = 100 - turbidity;//数据转化
			turbidity = turbidity-200;//数据转化
			if(turbidity<35) turbidity = 0;	//浊度小于0时等于0
			turbidity_temp  = turbidity;//赋值给临时变量			
			TDS_DAT = (ADCConvertedValue[2]/4095.0)*3.3;
			TDS_DAT = 66.71*TDS_DAT*TDS_DAT*TDS_DAT-127.93*TDS_DAT*TDS_DAT+428.7*TDS_DAT;
			if(TDS_DAT<20) TDS_DAT = 0;

			temperature =	DS18B20_Get_Temp();//读取温湿度
			temperature_temp = (float)temperature/10;//赋值给临时变量			
			display();//显示程序
			key();//按键程序			
			if(mod==0)run();//逻辑控制
		  userHandle();		//用户数据采集
		  gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);//机智云协议处理
		}
}

六、实验效果 

七、资料内容

项目分享

### 智能水质检测系统的设计与实现 智能水质检测系统的开发涉及多个领域,包括嵌入式系统设计、传感器应用、物联网技术以及软件开发。以下是关于此类系统的关键要素及其具体实现方式: #### 1. **系统架构** 智能水质检测系统通常由以下几个部分组成: - **传感模块**:用于采集水质参数(如温度、pH值、浊度等)。这些传感器可以连接到微控制器上进行信号转换和处理[^1]。 - **嵌入式控制系统**:核心处理器负责接收来自传感器的数据,并执行必要的计算或逻辑判断。常见的微控制器有STM32系列单片机[^3]。 - **无线通信模块**:通过Wi-Fi、LoRa或其他协议将数据传输至云端服务器或者移动设备端,以便用户可以通过应用程序访问实时数据[^2]。 #### 2. **硬件选型** 对于硬件平台的选择主要考虑性能需求及成本预算等因素。例如,在一些项目中选择了性价比高的ARM Cortex-M内核的STM32芯片作为主控单元来完成整个项目的控制任务;同时为了满足不同场景下的通讯距离要求还集成了多种类型的网络接口电路板卡供开发者选用[^4]。 #### 3. **软件框架** 在软件方面需要构建完整的前后端交互流程图以及详细的API文档说明文件夹结构布局规划等内容。前端界面采用HTML5+CSS3+JavaScript编写而成并通过Ajax异步请求获取后台返回的结果展示给最终使用者看;而后台服务则利用Java Spring Boot搭建RESTful API接口层配合数据库存储历史记录信息等功能模块共同协作形成闭环生态系统。 ```python import requests def fetch_water_quality_data(): url = "http://yourserver/api/waterquality" response = requests.get(url) if response.status_code == 200: data = response.json() return data['turbidity'], data['temperature'] else: raise Exception("Failed to retrieve water quality data.") if __name__ == "__main__": turbidity, temperature = fetch_water_quality_data() print(f"Turbidity: {turbidity}, Temperature: {temperature}") ``` 上述代码片段展示了如何从远程服务器拉取当前水域的混浊程度(turbidity) 和 温度(temperature),这一步骤通常是客户端App用来呈现最新测量数值的核心操作之一。 --- #### 4. **功能特性** 除了基本的功能外,现代智慧农业解决方案往往还会加入更多高级别的增值服务选项比如预警通知机制当某些指标超出正常范围时立即向相关人员发送短信提醒邮件等等措施保障生产安全稳定运行下去长久受益无穷. ---
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