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目 录

1绪论 1

1.1研究背景以及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3本章小结 2

2水指标检测仪器的总体设计 2

2.1设计要求 2

2.2模块选择 3

2.2.1主控部件选择 3

2.2.2 温度测量方案选择 3

2.2.3 PH测量方案选择 3

2.2.4 浊度测量方案选择 3

2.2.5 精确定位测试方案的选择 3

2.2.6 无线传输模块的选择 3

2.2.7 总体方案设计 4

2.3 本章小结 4

3 器件应用 5

3.1精确卫星导航模块 5

3.1.2 北斗导航定位系统 6

3.1.3 NMEA协议 6

3.1.4 ATK-S1216F8-BD GPS/北斗模块 7

3.2液体指标检测模块 9

3.2.1 PH检测模块 9

3.2.2 浊度检测模块 10

3.2.3温度检测模块 11

3.2.4 抽样本模块 11

3.2.5 继电器 12

3.3主控芯片 12

3.4无线传输模块 13

3.5本章小结 14

4系统软件的设计 15

4.1 系统软件流程图 15

4.2 精确定位模块软件 15

4.2.1 定位模块的连接方式 15

4.2.2 NMEA-0183协议 15

4.2.3 SkyTraq协议 16

4.2.4 代码逻辑 17

4.3 浊度测量模块 18

4.4 温度测量模块 19

4.4 A/D转换 20

4.5无线传输 21

4.6本章小结 22

5 设计结果与分析 22

5.1精确定位的水指标检测的设计结果 22

5.2周边环境检测模块的测试 22

5.2.1 水泵的使用 22

5.2.2 PH值的测量 22

5.2.3 浊度的测量 22

5.2.4 温度的测量 22

5.2.5 精确定位的测量 22

5.2.5 无线传输 22

5.2.5 电脑端显示数据 23

5.3本章小结 25

6 总结与展望 25

6.1毕设总结 25

6.2对未来的展望 26

参考文献： 27

致谢 28

附录 29

基于STM32的精确定位的水指标检测装置

杨庆红

，China

Abstract：The detection device consists of an accurate navigation and positioning module, a data measurement module, a data processing module, a data display module and a wireless transmission module. The design uses a large capacity single chip STM32F103ZET6 as the main control chip, using the PH collection kit and DS18B20 of SYNOPSIS company to measure the temperature and pH value of the liquid, and use the GPS Beidou and S1216F8-BD of SKYTRA company to receive the Beidou and GPS signals to achieve the dual mode navigation positioning function. The detection device is the first to obtain the sample from the liquid tested by the pump, and then the sensor in the detector will detect the temperature, pH, turbidity and accurate positioning of the sample, and transmit the detected information back to the computer by the wireless communication module, and display the returned data by the receiving module for the related industry. business.

The liquid detection device is based on single chip microcomputer and precise navigation and positioning system, with simple structure, stable performance and perfect function, and can achieve various design indexes.

Key words：Liquid instrument; Precise positioning; single chip microcomputer; sensor; wireless communication

1绪论

1.1研究背景以及意义

随着网络、信息技术的快速发展，在我们的日常生活、工业制造、农业生产中或者是科学研究作业中，可以精确的测试当下环境的某一指标，可方便的我们用于科学的数据统计，提高工业的工作效率，加强农业的保护，所以在当下，更快、更简单、更精确的测试当下环境的指标是不可或缺的一门技术。在更多的实际应用中，所进行的测试不是人工测试，所以我们当我们加入精确定位系统后，可以进行随机取样，从而知道所测对象的地理信息，我们在环境保护，大数据统计，农植物数据统计等更方便。当我们在野外数据统计时，实际上没有全程跟踪的能力，而我们需要实时的数据统计等需求时，拥有一个精确的数据传输模块可以解决本问题。

水是万物之源，在地球上，有百分之七十以上的资源是被盖以水资源，并且更多的水是附有杂质的液体而非纯净的可以使用的水资源，测试液体环境下的指标，可以使本毕设的研究结果更好地推广到市场，有着更高的使用率^[1]。在二十一世纪的当下，单片机技术发展极速发达，已经拥有了很多笔记本电脑基本性能，并且其价格便宜，方便携带以及使用，制作一个基于单片机的精确定位的水指标检测仪，可以有效的节约成本，性价比高于其他控制系统，并且其适用的环境。面对大量可以使用的水资源的地球，本次毕业设计选择廉价的单片机控制芯片，有着高精度的PH检测仪、温度检测仪和浊度检测仪，从液体出发，基于单片机控制，测试液体环境下，其中的PH值、浊度和温度数据，加以精确地理信息定位，并将所测得的数据通过无线设备传输到电脑端或手机端用于数据处理等。

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