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標(biāo)題: 可以用51單片機(jī)制作一個(gè)TDS水質(zhì)檢測(cè)儀嗎? [打印本頁(yè)]

作者: leidei 時(shí)間: 2024-7-8 11:51
標(biāo)題: 可以用51單片機(jī)制作一個(gè)TDS水質(zhì)檢測(cè)儀嗎?
最近學(xué)了51單片機(jī)，想去TDS檢測(cè)筆工廠(chǎng)實(shí)習(xí)，這個(gè)TDS水質(zhì)檢測(cè)儀可以用51做出來(lái)嗎？

作者: angmall 時(shí)間: 2024-7-8 22:14
可以用51單片機(jī)做出這個(gè)TDS水質(zhì)檢測(cè)儀

74886-TDS傳感器模塊資料.zip

1.82 MB, 下載次數(shù): 26

TDS傳感器模塊資料

作者: hongsehuasheng 時(shí)間: 2024-7-9 10:48
市場(chǎng)上大把，幾年前我在某一個(gè)寶上買(mǎi)了一個(gè)模塊玩，好像是30幾元全套還含探頭。賣(mài)家提供51和STM32的例程。

作者: newlined 時(shí)間: 2024-7-9 11:07
這個(gè)東東水質(zhì)傳感器很關(guān)鍵吧。

作者: leidei 時(shí)間: 2024-7-10 15:01

angmall 發(fā)表于 2024-7-8 22:14
可以用51單片機(jī)做出這個(gè)TDS水質(zhì)檢測(cè)儀

我想用51單片機(jī)自己焊接電路板寫(xiě)程序做出來(lái)，是不是比較困難？

作者: tutul 時(shí)間: 2024-7-10 18:19
可以，直接找寫(xiě)好的把模塊買(mǎi)了調(diào)試

作者: angmall 時(shí)間: 2024-7-11 16:48

leidei 發(fā)表于 2024-7-10 15:01
我想用51單片機(jī)自己焊接電路板寫(xiě)程序做出來(lái)，是不是比較困難？

TDS(Total Dissolved Solids)，中文名總?cè)芙夤腆w，又稱(chēng)溶解性固體總量，表
明 1 升水中溶有多少毫克溶解性固體。一般來(lái)說(shuō)， TDS 值越高，表示水中含有
的溶解物越多，水就越不潔凈。雖然在特定情況下 TDS 并不能有效反映水質(zhì)的
情況，但作為一種可快速檢測(cè)的參數(shù)， TDS 目前還是可以作為有效的水質(zhì)情況
反映參數(shù)來(lái)作為參考。
常用的 TDS 檢測(cè)設(shè)備為 TDS 筆，雖然價(jià)格低廉，簡(jiǎn)單易用，但不能把數(shù)據(jù)
傳給控制系統(tǒng)，做長(zhǎng)時(shí)間的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，并做水質(zhì)狀況分析。使用專(zhuān)門(mén)的儀器，雖
然能傳數(shù)據(jù)，精度也高，但價(jià)格很貴。為此，我們專(zhuān)門(mén)推出了這款 TDS 傳感器
模塊。
該模塊即插即用，使用簡(jiǎn)單方便。 3.3~5.5V 的寬電壓供電， 0~2.3V 的模擬
信號(hào)輸出，使得這款產(chǎn)品兼容 5V、 3.3V 控制系統(tǒng)，能非常方便的接到現(xiàn)成的控
制系統(tǒng)中使用。測(cè)量用的激勵(lì)源采用交流信號(hào)，可有效防止探頭極化，延長(zhǎng)探頭
壽命的同時(shí)，也增加了輸出信號(hào)的穩(wěn)定性。 TDS 探頭為防水探頭，可長(zhǎng)期浸入
水中測(cè)量。該產(chǎn)品可應(yīng)用于生活用水、水培等領(lǐng)域的水質(zhì)檢測(cè)。有了這個(gè)傳感器，
就可輕松 DIY 一套 TDS 檢測(cè)儀了，輕松檢測(cè)水的潔凈程度，為你的水質(zhì)把好關(guān)。

這個(gè)項(xiàng)目涉及硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程。下面是詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟。

51單片機(jī)制作TDS水質(zhì)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)方案
制作一個(gè)基于51單片機(jī)（如STC8H8K64U有自帶的10位ADC）的TDS水質(zhì)檢測(cè)儀涉及硬件和軟件的設(shè)計(jì)。你已經(jīng)有了TDS傳感器模塊和單片機(jī)的選擇，接下來(lái)我們具體設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)。

### 項(xiàng)目概述

TDS（水溶解性總固體）檢測(cè)儀通過(guò)測(cè)量水的電導(dǎo)率來(lái)間接表示水中溶解的固體含量。設(shè)計(jì)將包括以下部分：
1. 電導(dǎo)率測(cè)量電路
2. ADC接口
3. 顯示屏（如LCD）
4. 控制按鍵
5. 電源管理模塊

### 所需元器件

- **51單片機(jī)（STC8H8K64U）**
- **電導(dǎo)率測(cè)量電極**
- **LCD顯示屏（如1602 LCD或OLED顯示屏）**
- **按鍵**
- **電阻、電容、PCB板等**

系統(tǒng)框架
傳感器模塊：

使用TDS傳感器模塊（如電路原理圖描述的模塊，具有0~2.3V的模擬輸出）。
防水探頭，長(zhǎng)期浸入水中測(cè)量。
單片機(jī)：

使用STC8H8K64U單片機(jī)，具有10位ADC（模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器）。
顯示部分：

LCD顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示TDS值。
電源部分：

電源管理模塊，提供3.3V或5V電源。
通信接口（可選）：

用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行進(jìn)一步分析。
硬件設(shè)計(jì)
原理圖說(shuō)明
下面是一個(gè)示例原理圖，具體電路連接要根據(jù)實(shí)際元器件和模塊進(jìn)行調(diào)整：

硬件連接
TDS傳感器模塊：

### 電路設(shè)計(jì)

#### 電導(dǎo)率測(cè)量電路

電導(dǎo)率測(cè)量通過(guò)兩個(gè)電極在水中施加一個(gè)電壓，并測(cè)量電流來(lái)計(jì)算電導(dǎo)率：

1. **電極**：用鉑金電極或者不銹鋼電極。
2. **電壓源**：使用穩(wěn)定的直流電壓源。穩(wěn)定的直流電壓源，用于電極的電壓激勵(lì)。
3. **交流電壓源**：防止電極極化問(wèn)題，可以使用CD4060電路生成一個(gè)穩(wěn)定的交流電壓。
4. **放大器電路**：放大測(cè)量信號(hào)。
5. **濾波電路**：濾除噪聲。
6. **電流測(cè)量電路**：通過(guò)測(cè)量電流來(lái)計(jì)算電導(dǎo)率，可以使用運(yùn)算放大器和電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。

VCC連接到3.3V電源
GND連接到地
輸出模擬信號(hào)連接到單片機(jī)的ADC輸入端（如P1.0）

LCD顯示屏：

根據(jù)顯示屏的接口（I2C或SPI），連接到單片機(jī)的相應(yīng)引腳
電源連接到3.3V或5V

單片機(jī)：

電源和地連接
編程接口連接，方便程序下載
電源管理模塊：

提供穩(wěn)定的電源，確保系統(tǒng)正常工作
軟件設(shè)計(jì)
初始化
初始化51單片機(jī)的各個(gè)外設(shè)，包括GPIO、ADC、I2C接口等。

### 校準(zhǔn)和測(cè)試

- **校準(zhǔn)**：使用已知TDS值的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)，調(diào)整比例因子（TDS_SCALE_FACTOR）。
- **測(cè)試**：在不同水樣中測(cè)試，確保測(cè)量值準(zhǔn)確。

### 工具和資源

- **開(kāi)發(fā)工具**：Keil C51 IDE，燒錄工具，示波器等。
- **學(xué)習(xí)資源**：相關(guān)的單片機(jī)和電路設(shè)計(jì)書(shū)籍、在線(xiàn)教程、論壇等。

### 總結(jié)

雖然使用51單片機(jī)制作一個(gè)TDS水質(zhì)檢測(cè)儀有一定的挑戰(zhàn)，但通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和調(diào)試，完全可以實(shí)現(xiàn)。這將是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)和實(shí)踐項(xiàng)目，能夠幫助你深入理解單片機(jī)應(yīng)用和電路設(shè)計(jì)。如果在過(guò)程中遇到困難，可以尋求相關(guān)資料或向更有經(jīng)驗(yàn)的人請(qǐng)教。希望你能成功完成這個(gè)項(xiàng)目并在實(shí)習(xí)中獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

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