一、功能简介

项目名：水环境监测
项目编号：mcupark-dz-215
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过超声波传感器监测水位，当水位高于设置最大值，通过WIFI发送提示信息“水位过高”
2、通过防水式DS18B20监测水温，当水温高于设置最大值，通过WIFI发送提示信息“水温过高”
3、通过TDS监测电导率，当电导率高于设置最大值，通过WIFI发送提示信息“电导率过高”
4、通过PH检测模块监测PH值，当PH值高于设置最大值，通过WIFI发送提示信息“PH值过高”
5、通过按键设置各阈值
6、通过OLED显示测量数据
7、通过WIFI将测量值发送到手机端，手机端可设置各阈值
 

二、系统框图设计

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由六部分组成，第一部分是超声波测距检测模块，通过该模块检测当前水位；第二部分是防水温度检测模块，通过该模块检测当前环境的水温；第三部分是水质水温检测模块，通过该模块检测当前水质的导电率；第四部分是PH检测模块，通过该模块检测当前PH值；第五部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等；第六部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由一部分组成，该部分是显示模块，通过该模块可以显示水位、水温、导电率、PH及其阈值。除此之外，WIFI模块既作为输入又作为输出，WIFI模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制相关器件的正常工作。具体系统框图如图3.1所示。

三、软件流程设计

 四、32实物图

单片机型号：STC89C32

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

七、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******数据上报函数
             数据更改时，将数据发布给服务器
*****/
void Aliyun_Send_Data(void)
{
    
    char message_data[256] = "\0";                                                                        //信息发送缓存
    memset(message_data,'\0',256);
    if(flag_xinxi_shuiwei == 1)
    {
        strcat(message_data,"\xe6\xb0\xb4\xe4\xbd\x8d\xe8\xbf\x87\xe9\xab\x98\xef\xbc\x8c");
    }
    else
    {
        strcat(message_data,"\0");
    }
    
    if(flag_xinxi_temp == 1)
    {
        strcat(message_data,"\xe6\xb0\xb4\xe6\xb8\xa9\xe8\xbf\x87\xe9\xab\x98\xef\xbc\x8c");
    }
    else
    {
        strcat(message_data,"\0");
    }
    
    if(flag_xinxi_ele == 1)
    {
        strcat(message_data,"\xe7\x94\xb5\xe5\xaf\xbc\xe7\x8e\x87\xe8\xbf\x87\xe9\xab\x98\xef\xbc\x8c");
    }
    else
    {
        strcat(message_data,"\0");
    }
    
    if(flag_xinxi_ph == 1)
    {
        strcat(message_data,"\x50\x48\xe5\x80\xbc\xe8\xbf\x87\xe9\xab\x98\xef\xbc\x8c");
    }
    else
    {
        strcat(message_data,"\0");
    }
    
    
sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"temp_value\":%d.%d,\"temp_max\":%d,\"temp_min\":%d,\"ph_value\":%.1f,\"ph_max\":%d,\"ph_min\":%d,\
        \"quality_value\":%d,\"quality_max\":%d,\"juli_value\":%d,\"juli_max\":%d,\"message\":'%s',\"time_num\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",
                    temp_value/10,temp_value%10,temp_max,temp_min,ph_value,ph_max,ph_min,(int)quality_value,quality_max,juli_value,juli_max,message_data,time_num);

    Aliyun_Publish(topics_post, send_data);  //添加数据，发布给服务器    
}