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基于单片机的水质监测系统的设计

作者:时间:2012-07-17来源:网络收藏

摘要:提出了一种与上位机采用Modbus协议进行通信。介绍了基本的功能模块的电路,并给出了软件程序流程图。实际应用表明:运行稳定,功耗低,有一定的应用价值。
关键词:Modbus;;RS485

是水资源管理与保护的重要基础,液体的含氧量、温度、酸碱度、电导率等特性参数可以反映液体的许多物理、化学特性,因此测量液体的特性参数可以有效地监测水质,具有重要的现实意义。本文了一种结合与RS485总线的多点水质检测系统,理论上在上位机(PC机或者触摸屏)可以监测255点的水质情况,系统的总体结构如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/171163.htm

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1 系统硬件
监测系统的硬件框图如图2所示,系统主要包括单片机模块、电源模块、时钟模块、传感器模块、RS485接口模块以及键盘/显示模块等。水质监测系统工作过程如下:传感器模块定时采集水质参数,然后存入存储器并且在显示模块显示,在特定的控制信号作用下,通过RS485接口上传到上位机,完成水质监测。作为控制核心的单片机选择C8051F040,该芯片是完全集成的混合信号系统级MCU芯片,具有与MCS-51指令集完全兼容的内核,在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件,有利于简化电路设计。

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1.1 电源模块
系统的输入电压是直流5 V,由外部提供,由于C8051F040需要3.3 V的电源供电,考虑到系统的功耗较低。电流不大,所以可以通过电源转换芯片SPX1117将+5 V转换为3.3 V,电路如图3所示。电源的滤波电路由电容、电感和电阻构成,在制版的时候需要将它们尽可能地靠近芯片。

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