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摘 要

随着生活水平的不断提高，人们对环境的要求越来越高，污水排放已经成为了主流问题。本课题提出一种基于单片机的远程排污水监测系统，主要远程控制污水的水位，解决污水的排放问题。本设计系统由51单片机、超声波传感器、GSM模块等硬件组成，传感器通过超声波采集当前水位，传输给51单片机，通过GSM模块将当前水位，以短信形式发送到手机。我们根据水位需求，将设定水位值回复给GSM模块，若当前水位高于设定水位则系统默认进水;反之，默认出水。出于全面考虑，本设计同时增加了手动控制的功能，以及报警电路。这样可以使得本设计能够做到全面的水位控制。

关键词：水位监测; STC89C51单片机; GSM模块

Remote Sewage Water Level Monitoring System Based on Single Chip Design

Abstract

With the continuous improvement of living standards ,people become increasingly demanding environment ,sewage has become a mainstream issue.This paper comes up with a microelectronic based remote monitoring system of sewage water,mainly used to control the level of waste water remotely and to solve the problem of sewage disposal.The system consists of 51 single-chip design,ultrasonic sensors,GSM modules and other hardware components,ultrasonic sensors capture the current water level,and transmits to the micro-controller 51.Then the current water level in the form of text message is sent to mobile phones through the GSM modules.According to our demand ,the value of the water level set will be replied to the GSM module,if the current level is higher than the set level,the system let the sewage in acquiescently ;otherwise ,let the sewage out.For full consideration we also design for the manual control function,and the alarm circuit this system .It makes the design can achieve a comprehensive level control .

Keywords：The water level monitoring; STC89C51; GSM

目 录

摘要 I

目 录 III

第一章 引言 1

1.1课题研究的背景及意义 1

1.2国内外研究状况 1

1.3 本设计研究的主要内容 1

第二章 系统的总体设计 2

第三章 系统的硬件设计 3

3.1 传感器的选择 3

3.1.1传感器的介绍 3

3.1.2 传感器的工作原理： 3

3.1.3传感器实物规格 4

3.2 单片机的选择 5

3.2.1 具有以下特点介绍： 5

3.2.2 单片机引脚介绍： 5

3.2.2时钟电路 6

3.2.3 复位电路 7

3.3 远程通信模块的选择 8

3.3.1 GSM模块及电路设计 8

3.3.2 SIM900A接口设计 8

3.3.3 SIM卡座子 9

3.4 单片机的按键电路设计 10

3.5液晶显示屏电路设计 10

3.6 声光报警电路设计 11

3.7电动机驱动芯片设计 12

3.7.1电动机芯片介绍 12

3.7.2 电动机芯片的电路设计 12

3.8数模转换电路设计 13

四 系统的软件设计 15

4.1系统设计的基本要求 15

4.2主处理程序 15

4.3模拟量的采集设计 16

4.4发送与接受短信的实现 17

4.5 串口程序 18

五 系统的分析与完善 20

5.1系统的问题分析 20

5.2系统的完善 20

结 论 22

致 谢 23

参考文献 24

引言

1.1课题研究的背景及意义

水是我们生活、生产中必不可少的物质。在我们使用水资源时，避免不了会产生污水。如何监测、使用、控制关系到我们的日常生活和生产。因此排污水位的监测已成为一项具有实际意义的研究课题。目前，随着单片机技术和无线通信技术的飞速发展，监测技术也与以前有了质的飞越。最早是通过人工进行监测，到后来的有线观测，直到现在发展为无线观测，不得不说监测技术的发展已经不断地走向新的高峰。

当今，单片机技术在国内外已经得到了广泛地应用，这归咎于单片机技术的不断发展，其可靠性也得到了广泛地验证。单片机技术已经应用于各个领域，为各种安全监测提供了强有力的技术支持。

1.2国内外研究状况

在国内的研究成果与国外相比较还是存在一定的差距的。主要表现在，国际先进水平的安全监测系统，己经得到了广泛的应用，并且形成了一定的市场规模和占有率。与国内相比的优势在于: 1.传感器技术更先进2.监测系统的整体设计理念更强。目前国内在这方面的研究开展的也很多，发展相对较快，很好的发展前景。

本课题在水位监测系统上，使用了与以往不同的传感器和通信模块。本设计一种基于GSM模块的水位实时监测系统，实现了水位的实时采集、处理和现实等功能。GSM技术，是一种远距离低数据率无线技术，适合无线数据采集网络。所以通过使用GSM技术，可以很好的解决水位问题。

1.3 本设计研究的主要内容

远程排污水位检测设计包括了：硬件设计，软件设计和系统调试以及论文的编写，首先我们要对远程排污水位监测系统有一个整体的构造思路，然后选取对应的硬器件，画出的原理图。在软件方面，我们要根据需要实现的功能，画出对应系统的流程图，然后进行软件编程，最后写入单片机内。主要工作已经完成，然后进行系统的调试阶段，首先找系统内出存在的问题，根据找出最合理的办法解决，使一步步系统趋于完善，最后根据自己的设计过程和思路编写论文。

第二章 系统的总体设计

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