PH 电 极 PH传感器接口电路 温度传感器接口电路 MSF P6.0 43C F149 P6.1 图3-4 PH检测子系统框图
2、PH检测子系统电路 见附录图3-5 （4）电源
电源由4节干电池、稳压部分组成。为整个系统提供
5V，确保电路的正常稳定
工作。这部分电路比较简单，都采用三端稳压管实现，故不作详述。 2、程序的设计
（1）程序功能描述与设计思路 1、程序功能描述
根据题目要求软件部分主要实现四行显示“水情检测系统”和水情测量结果。 1）传感器和AD转换实现功能：数据采集、电压值输出信号。
2）显示部分：第一行显示“水情检测系统”；第二行显示水位测量高度值及单位“mm”； 第三行显示PH测量值，保留1位小数；第四行显示电池输出电压值及单位“V”，电压值不相差0.01V。 2、程序设计思路 （2）程序流程图
1、主程序流程图
显示 图3-6主程序流程图
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开始 看门狗，定时器，中断初始电压信号处理 超声波信号处理及温度补偿 PH信号处理及温度补偿
2、超声波子程序流程图
定时中断入口 开始 单片机初始化 定时初始化 发射超声波 定时中断子程序 N 有无回波信号 是否发射完N N Y Y 外部中断子程序 停止发射 结束 返回 图3-7超生波子程序流程图
3、PH检测子程序流程图 开始 中断开始 串口，看门狗，定时器，中断初始化 单车A/D 转换初始化 执行校正子程序 A/D转换 中断返回 PH 信号处理及温度补偿 显示 返回 图3-8 PH检测子程序流程图
四、测试方案与测试结果 1、测试方案 硬件测试
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表4-1 水情测试结果 模块 A/D转换模块 超声波测距模块 PH值检测模块 显示模块 任务 完成供电电池电压输出并测量差不大于0.01v 在一分钟之内完成水位测量偏差不大于5mm 结果 在2分钟内完成PH值检测测量偏差值不大于0.5 分四行显示
2、测试条件与仪器
测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。
测试仪器：高精度的数字毫伏表，数字万用表，指针式万用表，刻度尺，PH计。 3、测试结果及分析 （1）测试结果(数据)
表4-2水位测试结果 水量高度（单位mm） 刻度尺测量值 显示值 表4-3PH值测试结果
PH值 PH计检测值 显示值 表4-4电压测试结果
电压值（单位V） 万用表检测值 显示值 （2）测试分析与结论
根据上述测试数据，本系统完成了题目的基本要求，由此可以得出以下结论： 1、在一分钟之内完成水位测量偏差不大于5mm。 2、在2分钟内完成PH值检测测量偏差值不大于0.5。 3、供电电池电压输出测量差不大于0.01v 。 综上所述，本设计达到设计要求。
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五、参考文献
[1]蔡振江.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2011 [2]谭浩强.C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社,2012 [3]陈莹.基于单片机的超声测距系统[J].华中科技大学,2004
[4]杨华庭.具有自动温度补偿的PH测量装置[J].仪器仪表学报,1997 [5]杨振江.A/D、D/A转换器技术[M].西安电子科技大学出版社,1998
[6]朱清慧.Proteus教程—电子线路设计、制版与仿真[M].清华大学出版社,2008
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附录1：电路原理图
图3 超声波测距子系统电路
图5 PH检测子系统电路
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附录2：源程序
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