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單片機TDS水質檢測源程序

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樓主
ID:523086 發表于 2019-4-27 17:30 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
1.系統是基于低功耗的AT89S51單片機，通過LCD555定時器構成的多諧振蕩器產生一定頻率的波，再通過單片機的I/O接口對捕獲高低電平的讀出頻率，然后通過程序算法處理抽換算成電阻的值，使用DS18B20作為溫度采集模塊，經過主機的數據轉換和處理，將溫度值通過字符液晶1602顯示器顯示。本設計結構簡單，使用靈活，具有很大的使用和研究價值。
2.使用說明：燒錄程序到單片機，此時要把藍牙串口先斷開，下載程序完成后，連接藍牙模塊，將探針放入水中，打開手機藍牙串口助手，搜素配對藍牙，按下按鍵即可發送數據，手機端會接收到相應的測量數據。
3.結果：測量得到水質的TDS值，并通過藍牙傳輸可在手機上得到相關的測量值

單片機源程序如下:
  1. /*******************************************************************************
  2. --------------------------------------------------------------------------------
  3. * 實 驗 名                 : TDS顯示試驗
  4. * 實驗說明       : LCD1602顯TDS。
  5. * 連接方式       : 見連接圖
  6. * 注    意                 :
  7. *******************************************************************************/

  9. #include<reg51.h>
  10. #include"lcd.h"
  11. #include"temp.h"
  12. unsigned char code buf3[]={"evaluation\:Suggested filtering\n\n"};
  13. unsigned char code buf2[]={"evaluation\:Slight solute in water\n\n"};
  14. unsigned char code buf1[]={"evaluation\: less solute in water\n\n"};
  15. unsigned char code buf4[]={"Warning\n\n"};  
  16. long caculate_TDS(int temp);
  17. void LcdDisplay(int temp);
  18. void TDSDisplay(int temp);
  19. void send();
  20. void PutString(unsigned char *TXStr);
  21. unsigned int count;
  22. sbit key=P1^4;
  23. sbit key1=P1^3;
  24. unsigned int   FreResultFlag;   
  25. unsigned int FreNum;
  26. /*******************************************************************************
  27. * 函  數  名      : Timer0
  28. * 描      述      : 中斷程序,定時時間到后重新賦值開始定時,同時將LED的狀態取反.
  29. ********************************************************************************/
  30. void time0(void) interrupt 1  

  32. {        
  33.         unsigned char i;

  35.         TH0=(65536-46083)/ 256;
  36.         TL0=(65536-46083)% 256;                  
  37.         i++;       
  38.         if(i==20)
  39.         {
  40.                  i=0;       
  41.                 count=TH1*256+TL1;
  42.                 TH1=0x00;
  43.                 TL1=0x00;
  44.         }

  46. }


  49. /*******************************************************************************
  50. * 函數名         : main
  51. * 函數功能                   : 主函數
  52. * 輸入           : 無
  53. * 輸出                  : 無
  54. *******************************************************************************/

  56.         void main()

  58. {       
  59.                                 unsigned char flag=1;
  60.                                 TMOD=0x51;
  61.                                 TH0=(65536-46083)/ 256;
  62.                                 TL0=(65536-46083)% 256;                  
  63.                                 TH1 = TL1 = 0;
  64.                                 EA=1;
  65.                                 ET0=1;
  66.                                 TR0 = 1;
  67.                                 TR1 = 1;
  68.                        
  69.      LcdInit();                         //初始化LCD1602
  70.            LcdWriteCom(0x88);        //寫地址 80表示初始地址
  71.            LcdWriteData('C');
  72.        
  73.           
  74.         while(1)
  75.         {
  76.                 //LcdDisplay();


  79. //                Delay1ms(1000);//1s鐘刷一次
  80.                         if( FreResultFlag )                                 
  81.         {
  82.             FreNum = ( TH1 * 256 + TL1);  
  83.             TH1    = 0;                                   
  84.             TL1    = 0;
  85.             FreResultFlag = 0;                             
  86.             TR1    = 1;
  87.             TR0    = 1;                                    
  88.                        LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp());                     
  89.                                          TDSDisplay(caculate_TDS(Ds18b20ReadTemp()));
  90.                                          send();
  91.                                    UsartConfiguration();                     
  92.                                 }

  94.        
  95.         }
  96.         }
  97. /*******************************************************************************
  98. * 函數名         : LcdDisplay()
  99. * 函數功能                   : LCD顯示讀取到的溫度
  100. * 輸入           : v
  101. * 輸出                  : 無
  102. *******************************************************************************/

  104. void LcdDisplay(int temp)          //lcd顯示
  105. {
  106.    
  107.   unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0}; //定義數組
  108.         float tp;  
  109.         if(temp< 0)                                //當溫度值為負數
  110.           {
  111.                   LcdWriteCom(0x80);                //寫地址 80表示初始地址
  112.             LcdWriteData('-');                  //顯示負
  113.                 //因為讀取的溫度是實際溫度的補碼，所以減1，再取反求出原碼
  114.                 temp=temp-1;
  115.                 temp=~temp;
  116.                 tp=temp;
  117.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  118.                 //留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
  119.                 //后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
  120.                 //算由?.5，還是在小數點后面。

  122.           }
  123.         else
  124.           {                       
  125.                   LcdWriteCom(0x80);                //寫地址 80表示初始地址
  126.             LcdWriteData('+');                 //顯示正
  127.                 tp=temp;//因為數據處理有小數點所以將溫度賦給一個浮點型變量
  128.                 //如果溫度是正的那么，那么正數的原碼就是補碼它本身
  129.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  130.                 //留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
  131.                 //后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
  132.                 //算加上0.5，還是在小數點后面。
  133.         }
  134.         datas[0] = temp / 10000;
  135.         datas[1] = temp % 10000 / 1000;
  136.         datas[2] = temp % 1000 / 100;
  137.         datas[3] = temp % 100 / 10;
  138.         datas[4] = temp % 10;

  140.         LcdWriteCom(0x82);                  //寫地址 80表示初始地址
  141.         LcdWriteData('0'+datas[0]); //百位

  143.        
  144.         LcdWriteCom(0x83);                 //寫地址 80表示初始地址
  145.         LcdWriteData('0'+datas[1]); //十位

  147.         LcdWriteCom(0x84);                //寫地址 80表示初始地址
  148.         LcdWriteData('0'+datas[2]); //個位

  150.         LcdWriteCom(0x85);                //寫地址 80表示初始地址
  151.         LcdWriteData('.');                 //顯示 ‘.’

  153.         LcdWriteCom(0x86);                 //寫地址 80表示初始地址
  154.         LcdWriteData('0'+datas[3]); //顯示小數點  

  156.         LcdWriteCom(0x87);                 //寫地址 80表示初始地址
  157.         LcdWriteData('0'+datas[4]); //顯示小數點  
  158.        

  160. }

  162. /*******************************************************************************
  163. * 函數名         : TDSDisplay()
  164. * 函數功能                   : LCD顯示讀取到的
  165. * 輸入           : v
  166. * 輸出                  : 無
  167. *******************************************************************************/
  168. void TDSDisplay(int TDS)          //lcd顯示
  169. {
  170.    
  171.   unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0}; //定義數組
  172. //        float tp;  
  173. //        if(temp< 0)                                //當溫度值為負數
  174. //          {
  175. //                  LcdWriteCom(0x80+0x40);                //寫地址 80表示初始地址
  176. //            LcdWriteData('-');                  //顯示負
  177. //                //因為讀取的溫度是實際溫度的補碼，所以減1，再取反求出原碼
  178. //                temp=temp-1;
  179. //                temp=~temp;
  180. //                tp=temp;
  181. //                temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  182. //                //留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
  183. //                //后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
  184. //                //算由?.5，還是在小數點后面。
  185. //
  186. //          }
  187. //         else
  188. //          {                       
  189. //                  LcdWriteCom(0x80+0x40);                //寫地址 80表示初始地址
  190. //            LcdWriteData('+');                 //顯示正
  191. //                tp=temp;//因為數據處理有小數點所以將溫度賦給一個浮點型變量
  192. //                //如果溫度是正的那么，那么正數的原碼就是補碼它本身
  193. //                temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  194. //                //留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
  195. //                //后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
  196. //                //算加上0.5，還是在小數點后面。
  197. //        }
  198.                

  200.         datas[0] = TDS / 100000;
  201.         datas[1] = TDS % 100000 / 10000;
  202.         datas[2] = TDS % 10000 / 1000;
  203.         datas[3] = TDS % 1000 / 100;
  204.         datas[4] = TDS % 100 / 10;
  205.         datas[5] = TDS % 10 ;


  208.         LcdWriteCom(0x81+0x40);                  //寫地址 80表示初始地址
  209.         LcdWriteData('0'+datas[0]); //百位
  210.         //LcdWriteData('2');
  211.        
  212.         LcdWriteCom(0x82+0x40);                 //寫地址 80表示初始地址
  213.         LcdWriteData('0'+datas[1]); //十位
  214.         //LcdWriteData('2');

  216.         LcdWriteCom(0x83+0x40);                //寫地址 80表示初始地址
  217.         LcdWriteData('0'+datas[2]); //個位


  220.         LcdWriteCom(0x84+0x40);                 //寫地址 80表示初始地址
  221.         LcdWriteData('0'+datas[3]); //

  223.         LcdWriteCom(0x85+0x40);                 //寫地址 80表示初始地址
  224.         LcdWriteData('0'+datas[4]); //顯示小數點  
  225.        
  226.        
  227.         LcdWriteCom(0x86+0x40);                 //寫地址 80表示初始地址
  228.         LcdWriteData('0'+datas[5]); //顯示小數點  
  229.        
  230.                
  231.        

  233. }
  234. /*******************************************************************************
  235. * 函數名         : TDSDisplay()
  236. * 函數功能                   : 計算TDS值
  237. * 輸入           : 溫度
  238. * 輸出                  : 無
  239. *******************************************************************************/
  240. long caculate_TDS(float temp)

  242. {       
  243.         unsigned long TDS;
  244.         float Kt=0;
  245.         double Ks=0;
  246.         Ks=0.0324*count;
  247.         //Kt=1000000/count;
  248.         temp=temp*0.0625*100+0.5;       
  249.         //temp=temp/100+(int)temp%100*0.01;
  250.         if(temp<10&&temp>=1)
  251.         {
  252.                 Kt=Ks*(0.00169*temp+0.5583);
  253.         }
  254.         else if(temp<20&&temp>=10)
  255.         {Kt=Ks*(0.018*temp+0.5473);
  256.         }
  257.         else if(temp<30&&temp>=20)
  258.         {Kt=Ks*(0.00189*temp+0.5281);
  259.         }
  260.     else
  261.     {  Kt=Ks*(0.022*temp+0.45);
  262.     }
  263.      TDS=0.55*Kt;
  264.                  return Ks;
  265. }
  266. /*******************************************************************************
  267. * 函 數 名定義         : PutString（）
  268. * 描      述           : 發送字符串
  269. *******************************************************************************/
  270. void PutString(unsigned char *TXStr)  
  271.   {               
  272.          
  273.       while(*TXStr!=0)
  274.       {                     
  275.          SBUF=*TXStr;
  276.          while(TI==0);
  277.          TI=0;   
  278.           TXStr++;
  279.        }
  280.       
  281.     }   
  282.         /*******************************************************************************
  283. * 函 數 名定義         : send（）
  284. * 描      述           : 發送測量的溫度，TDS
  285. *******************************************************************************/
  286.                 void send()
  287.                 {
  288.                 unsigned int shi,gewei,TD1,testno,testnoshi,testnoge;
  289.         unsigned int NO[6];
  290.         unsigned int i ,x;
  291.         unsigned int TD[8];
  292.         char str1[5];
  293.         unsigned int TE[8];
  294.                         if(key==0)
  295. {
  296.                 while(!key);
  297.                 testno++;
  298.                 testnoshi=testno/10;
  299.                 testnoge=testno%10;
  300.                 NO[0]='N';
  301.                 NO[1]='O';
  302.                 NO[2]='\:';
  303.                 NO[3]=testnoshi+0x30;
  304.                 NO[4]=testnoge+0x30;       
  305.                 NO[5]='\n';
  306.                                         for(x=0;x<6;x++)
  307.                          {
  308.                 SBUF =NO[x];
  309.                  while(!TI);   
  310.                  TI = 0;         
  311.                                                                 }
  312.                

  314.                 str1[0]='\n';
  315.                 str1[1]='T';
  316.                 str1[2]='D';
  317.                 str1[3]='S';
  318.                 str1[4]='=';
  319. for(x=1;x<5;x++)//??揟DS=?
  320.                 {
  321.    SBUF = str1[x];
  322. ……………………

  324. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
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沙發
ID:1 發表于 2019-4-27 22:10 | 只看該作者
本帖需要重新編輯補全電路原理圖,源碼,詳細說明與圖片即可獲得100+黑幣(帖子下方有編輯按鈕)
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地板
ID:375715 發表于 2019-4-28 11:54 來自觸屏版 | 只看該作者
謝謝分享
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5#
ID:522450 發表于 2019-4-28 13:52 | 只看該作者
有電路原理圖和說明，圖片這些嗎，正在做一個凈水器電腦板，要用到這個，如果能提供，那感激不盡了
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6#
ID:58591 發表于 2019-5-21 14:58 | 只看該作者
感謝分享，支持下！
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7#
ID:544851 發表于 2019-5-22 17:09 | 只看該作者
之前看同學做過類似的，不錯。
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8#
ID:105377 發表于 2019-6-21 19:43 | 只看該作者
這個有STM32的嗎？直接用PWM代替555
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9#
ID:71535 發表于 2019-11-3 13:01 | 只看該作者
謝謝分享，一顆MCU可以完成采樣處理顯示等全部功能。
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10#
ID:634898 發表于 2019-11-3 20:28 | 只看該作者
謝謝樓主  很詳細
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11#
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12#
ID:511131 發表于 2020-3-22 22:00 | 只看該作者
不錯不錯，非常感謝分享
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13#
ID:582255 發表于 2020-4-16 21:11 | 只看該作者
樓主能把原理圖也發一下不？
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14#
ID:701809 發表于 2020-4-26 08:11 | 只看該作者
學習一下，我想直接用51片出波形再抓回來計算，不知道可不可行
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15#
ID:378108 發表于 2020-6-14 23:40 | 只看該作者
cao57508 發表于 2019-6-21 19:43
這個有STM32的嗎？直接用PWM代替555

這個你可代替不了
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16#
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17#
ID:38662 發表于 2020-11-17 19:33 | 只看該作者
現在在做一個這樣的項目，參考參考，謝謝！
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18#
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19#
ID:746641 發表于 2020-12-21 00:17 | 只看該作者
有沒有電路圖
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20#
ID:156220 發表于 2020-12-21 09:24 | 只看該作者
沒看明白是怎么檢測的，
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21#
ID:728064 發表于 2021-2-1 15:21 | 只看該作者
有sch，發一下，謝謝！
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22#
ID:728064 發表于 2021-2-1 15:23 | 只看該作者
有電路圖？
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23#
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24#
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25#
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26#
ID:1059298 發表于 2022-12-26 22:50 | 只看該作者
請問有電路圖嗎？
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27#
ID:574329 發表于 2023-1-6 11:36 來自觸屏版 | 只看該作者
有pcb圖和電路圖嗎？
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28#
ID:433219 發表于 2023-1-7 14:40 | 只看該作者
程序算法處理抽換算成電阻的值，，，什么對比表？
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29#
ID:308903 發表于 2023-1-9 13:36 | 只看該作者
沒明白，為啥可以檢測水質？ 核心內容沒說呢
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