黄俊梅 马强 陈德兴

摘要：介绍了一种基于单片机的集教学、实训、科研为一体的水情监测系统。该系统可实现快速、稳定的液位及pH值检测，具有结构简单、操作快捷、功能稳定等优势。该检测系统采用超声波传感器实现液位测量，通过电极之间的电位差，测量氢离子浓度，获得待测液体的pH值，采用LCD12864液晶显示模块实现数据显示，并可通过蓝牙模块实时发送液位及pH数据至手机显示屏实现移动数据监测。通过测试表明，本自制水情监测系统水位误差精度可控制在0.08 mm左右、pH误差精度可控制在0.004左右，检测系统整体运行状况稳定精确，各项技术指标可达到设计要求。本自制水情监测系统是一个典型教学样板可服务于广大单片机爱好者和学生的教学、实验、实训等环节。

关键词：单片机；pH值；水位传感器；显示

0 前言

水情监测系统是一种实时采集监测区域内水位、pH酸碱度等信息的数据采集及显示预警系统，以便于相关部门根据监测信息及时做出预防措施，从而减少水害损失、提高水资源利用率[1]。本文将介绍一款服务于单片机教学和实训应用的自制水情监测系统。

1 水情监测系统设计方案

1.1 设计要求

水情监测系统的组成部分主要包括水情检测单元、水情显示单元和供电单元三部分，如图1所示。

图1中a为容器，b为pH传感器，c为液位传感器，水情监测系统的设计要求如下：

1）要求自制水情监测系统：

2）多次向容器中注入若干毫升的纯净水，要求每次在1分钟内完成水位的测量并稳定显示，测量偏差不大于2mm。……