基于STC89C54 的海水養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計

周博昊 王志鵬 高 寧 劉子廷 王素芹*

（江蘇海洋大學(xué)理學(xué)院，江蘇 連云港222005）

1 概述

在海水養(yǎng)殖的過程中，為了保證養(yǎng)殖環(huán)境的適宜，及時調(diào)整水質(zhì)，需要每天對溫度、酸堿度、濁度等參數(shù)進(jìn)行多次測量[1]。隨著傳感器技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的養(yǎng)殖用戶選用自動監(jiān)測系統(tǒng)，但由于造價昂貴，大部分用戶選擇相對廉價的人力測量。結(jié)合目前離線式實驗室檢測存在的測試周期長，數(shù)據(jù)反饋速度慢等問題[2]，本文設(shè)計了基于STC89C54 的海水養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，以提高海水養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。

2 系統(tǒng)方案選擇

2.1 設(shè)計構(gòu)想

采用STC89C54 單片機作為本系統(tǒng)的核心控制芯片，通過系統(tǒng)中放置的環(huán)境傳感器采集養(yǎng)殖環(huán)境的數(shù)據(jù)，經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換器送入到核心單片機處理，處理后的數(shù)據(jù)單片機會發(fā)送到液晶屏實時刷新顯示，也會通過串口通訊技術(shù)與手機藍(lán)牙連接。在數(shù)據(jù)顯示界面用戶可以清楚的看到養(yǎng)殖環(huán)境實時參數(shù)的變化。用戶可在軟件中修改某一參數(shù)的警報閾值，系統(tǒng)將在軟件程序燒錄成功后對超出閾值的參數(shù)發(fā)出警報，在液晶屏和手機終端顯示警報內(nèi)容。

2.2 硬件選擇

選用STC89C54 單片機作為核心控制芯片，采用E-201-C型PH 復(fù)合電極作為PH 傳感器（輸出電壓0～840mV），內(nèi)阻一般為幾十MΩ 到幾百MΩ。DS18B20 溫度傳感器、TSW-30 濁度傳感器和TDS（總?cè)芙夤腆w）傳感器采集養(yǎng)殖環(huán)境數(shù)據(jù)，除溫度數(shù)據(jù)直接由I2C 串行總線技術(shù)送往單片機外，其他參數(shù)的數(shù)據(jù)先經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換器PCF8591 進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換后，再通過I2C 串行總線技術(shù)送到單片機，進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。……