STM32项目分享：水质检测系统(升级版)

辰哥单片机设计2025-11-09 16:41

目录

一、前言

二、项目简介

1.功能详解

2.主要器件

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图

五、程序设计

[六、实验效果 ​编辑](#六、实验效果 编辑)

七、包含内容

项目分享

一、前言

项目成品图片：

哔哩哔哩视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1vcWBz6EPr/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=a90461cae133c0c360a3780433efae62

（资料分享见文末）

二、项目简介

1.功能详解

基于STM32的水质检测系统(升级版)

功能如下：

  1. 主控芯片为STM32F103C8T6单片机
  2. DS18B20温度传感器测量水温度
  3. TDS电导率传感器测量水的电导率
  4. PH值传感器检测水的酸碱度
  5. 浊度传感器测量水的浑浊度
  6. OLED显示屏实时显示当前水温、电导率、浊度和PH值
  7. 按键可设置阈值和模式切换
  8. 自动模式下水温、电导率、浊度和PH值超过阈值范围触发蜂鸣器报警，并打开继电器
  9. 手动模式下可通过按键控制继电器开关
  10. 手机机智云APP显示信息并完成控制指令下发

2.主要器件

  • STM32F103C8T6单片机
  • OLED 屏幕
  • DS18B20数字温度传感器
  • TDS电导率传感器
  • PH传感器
  • 浊度传感器
  • 继电器
  • 蜂鸣器

三、原理图设计

四、PCB硬件设计

PCB图

五、程序设计

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "stdarg.h"	 	  	 
#include "string.h"	
#include "timer.h"
#include "flash.h"
#include "usart2.h"
#include "adc.h"
#include "gizwits_product.h" 
#include "ds18b20.h"
#include "beep.h"
#include "Modules.h"
#include "jdq.h"
#include "key.h"
#include "main.h"
#include "oled.h"
#include "misc.h"


/****************异方辰电子工作室*******************
		             STM32
											
*项目 			:    STM32智能水质监测(升级版)
*版本			:    V1.0
*MCU			:    STM32F103C8T6
*接口			:    见代码
*BILIBILI		:    异方辰电子
*小红书			:    异方辰电子
*CSDN			:    异方辰电子
*授权IP			:    辰哥单片机设计、异方辰、YFC电子、北海单片机设计

**********************BEGIN***********************/

#define turbidity_K 2047.19
void Key_Init(void);//按键函数声明
void display(void);
u8 eer_f;
float TDS_DAT;					
float T;																		
u8 b_1s;
extern uint8_t valueFlashFlag;
u8 smart_config;

#define KEY_Long1	11

#define KEY_1	1
#define KEY_2	2
#define KEY_3	3
#define KEY_4	4

#define FLASH_START_ADDR	0x0801f000	//写入的起始地址

SensorModules sensorData;								//声明传感器数据结构体变量
SensorThresholdValue Sensorthreshold;		//声明传感器阈值结构体变量
DriveModules driveData;									//声明驱动器状态结构体变量

uint8_t mode = 1;	//系统模式  1自动  2手动  3设置

//系统静态变量
static uint8_t count_a = 1;  //自动模式按键数
static uint8_t count_m = 1;  //手动模式按键数
static uint8_t count_s = 1;	 //设置模式按键数

unsigned char p[16]=" ";		//显示水温数据缓冲区
unsigned char t[16]=" ";		//显示TDS数据缓冲区
unsigned char z[16]=" ";		//显示浊度数据缓冲区
unsigned char h[16]=" ";		//显示PH数据缓冲区

																/**
  * @brief  显示菜单内容
  * @param  无
  * @retval 无
  */
enum 
{
	AUTO_MODE = 1,
	MANUAL_MODE,
	SETTINGS_MODE
	
}MODE_PAGES;
int main(void)
{	
			NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置中断优先分组
			usart2_init(9600);//串口2初始化	
			delay_init(72);			//系统延时函数初始化
			DelayMs(500);
		
			TIM2_Int_Init(10000,3600);//输出话定时器  这边用到定时器2作为0.5秒钟中断发生源

		
		
			ADC1_DMA_Config();
	
			Key_Init();				//按键引脚初始化	
			JDQ_Init();				//继电器初始化
			BEEP_Init();			//蜂鸣器初始化
			OLED_Init();//OLED屏幕初始化		
			OLED_Clear();
	
			
			
			
		TIM1_Int_Init(72-1,1000-1);//按键扫描
		DS18B20_Init();//初始化温湿度传感器
		
	  DelayMs(100);
		
		Sensorthreshold.tempValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR);	//从指定页的地址读FLASH
		Sensorthreshold.NTUValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+2);	//从指定页的地址读FLASH
		Sensorthreshold.PHValue_L = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+4);	//从指定页的地址读FLASH
		Sensorthreshold.PHValue_H = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+6);	//从指定页的地址读FLASH
		Sensorthreshold.TDSValue = FLASH_R(FLASH_START_ADDR+8);	//从指定页的地址读FLASH
	
	  DelayMs(10);

		userInit();
		Gizwits_Init();		//机智云初始化	
		gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);//机智云协议处理
		//默认设置机智云一键配网WIFI_AIRLINK_MODE模式
		gizwitsSetMode(WIFI_AIRLINK_MODE);
		ScanGizwitsMode();
    delay_ms(1000);
    OLED_Clear();

		Sensorthreshold.tempValue=30;
		Sensorthreshold.NTUValue=500;
		Sensorthreshold.TDSValue=200;
		Sensorthreshold.PHValue_L=4;
		Sensorthreshold.PHValue_H=10;

    while (1)
		{	
			do
			{
				currentDataPoint.valuetempts = Sensorthreshold.tempValue;
				currentDataPoint.valuePH_L =Sensorthreshold.PHValue_L;
				currentDataPoint.valuePH_H = Sensorthreshold.PHValue_H;
				currentDataPoint.valuezhuodu_ts = Sensorthreshold.NTUValue;
				currentDataPoint.valuetds_ts = Sensorthreshold.TDSValue;
			}while(0);//阈值上传机智云
			
			SensorScan();	//获取传感器数据
			userHandle();	//更新机智云数据点变量存储的值
			gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);	//数据上传至机智云
			switch(mode)
			{
				
			case AUTO_MODE:	//自动模式

					OLED_autoPage1();	//显示主页面1固定信息
					SensorDataDisplay1();	//显示传感器1数据
					AutoControl();//自动模式控制函数
				/*按键1按下时切换模式*/
				if (KeyNum == KEY_1)//短按   //系统模式mode  1自动  2手动  3设置
				{
					KeyNum = 0;
					mode = MANUAL_MODE;//手动模式
					count_m = 1;//手动模式下key2按下的次数置一
					OLED_Clear();
				}
				if (KeyNum == KEY_Long1)//长按
				{
					KeyNum = 0;
					mode = SETTINGS_MODE;//阈值调节模式
					count_s = 1;//阈值调节模式下key2按下的次数
					OLED_Clear();
				}
				Control_Manager();//执行器执行相应的指令
				userHandle();	//更新机智云数据点变量存储的值
				gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);	//数据上传至机智云
				break;
				
				
				case MANUAL_MODE://手动模式
				OLED_manualOption(SetManual());//手动模式页面主信息显示
				ManualControl(SetManual());//手动模式下相应的标志位置一或置零
				if (SetManual() <= 2)		
				{	
					OLED_manualPage1();//手动模式界面1显示
					ManualSettingsDisplay1();//手动模式下开/关的显示
				}
				
				if (KeyNum == KEY_1)   //系统模式mode  0手动  1自动（默认）
				{
					KeyNum = 0;
					mode = AUTO_MODE;//回到自动模式
					count_a = 1;//自动模式下key2按下的次数
					OLED_Clear();
				}
				Control_Manager();//执行器执行相应的指令
				userHandle();	//更新机智云数据点变量存储的值
				gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);	//数据上传至机智云
				break;
				

				case SETTINGS_MODE://阈值调节模式
				OLED_settingsOption(SetSelection());	//实现阈值设置页面的选择功能
				ThresholdSettings(SetSelection());	//实现阈值调节功能	
					
				if (SetSelection() <= 4)		
				{				
					OLED_settingsPage1();	//显示阈值设置界面1固定信息
					SettingsThresholdDisplay1();	//显示传感器阈值1数据	

				}
				else	//否则显示设置页面2
				{			
					OLED_settingsPage2();	//显示阈值设置界面2固定信息
					SettingsThresholdDisplay2();	//显示传感器阈值2数据	
				}
					//判断是否退出阈值设置界面
					if (KeyNum == KEY_1)
					{
						KeyNum = 0;
						mode = AUTO_MODE;	//跳转到主界面
						count_a = 1;//自动模式下key2按下的次数
						OLED_Clear();	//清屏
						
						//存储修改的传感器阈值至flash内	
						FLASH_W(FLASH_START_ADDR, Sensorthreshold.tempValue, 
																			Sensorthreshold.NTUValue,
																			Sensorthreshold.PHValue_L, 
																			Sensorthreshold.PHValue_H,
																			Sensorthreshold.TDSValue);
					}
					userHandle();	//更新机智云数据点变量存储的值
					gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);	//数据上传至机智云
				break;
				default: break;
		}
		if (valueFlashFlag)
		{
			valueFlashFlag = 0;
			FLASH_W(FLASH_START_ADDR, Sensorthreshold.tempValue, 
																			Sensorthreshold.NTUValue,
																			Sensorthreshold.PHValue_L, 
																			Sensorthreshold.PHValue_H,
																			Sensorthreshold.TDSValue);			
		}
		userHandle();	//更新机智云数据点变量存储的值
		gizwitsHandle((dataPoint_t *)&currentDataPoint);	//数据上传至机智云	
		
}


}

六、实验效果

七、包含内容

项目分享

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