基于AT89C52单片机和VB6.0开发的水体参数检测系统设计
摘要：随着科技的发展如今的社会，科技在飞速的发展，同时带动我们的生活质量得以提高，但这是一把双刃剑，给我们带来丰富的物质生活的同时，破坏了我们的生存环境，每年的空气质量逐年降低，水体污染也是越来越严重，每年都有不同的污染出现，因此我们要重视我们的生活环境，不仅要注意保护环境，而且还要检测我们的环境，避免出现问题，对我们的生活造成影响。所以就设计一款能初步了解水体的参数的设备。
本设计采用DS18B20数字温度传感器对温度进行实时检测，将测量数据传送给AT89C52系统进行处理转换并且通过LCD1602显示当前温度值。RS485串口通信实现了上位机对下位机的监控，通过485总线将测量温度数据传输给PC机；PC机采用Visual Basic接收单片机发送的温度数据，将温度值以十进制形式显示在程序画面上；绘制温度实时变化曲线；当温度大于或小于设定值时，指示灯改变颜色。
关键词：单片机；485总线；DS18B20；Visual Basic
The design of water parameter check based on the MCU
Abstract:With the development of science and technology in today's society, in the rapid development of science and technology, the drive to improve our quality of life at the same time, but this is a double-edged sword, brings the rich material life for us at the same time, the spoiled our survival environment, the annual air quality reduced year by year, water pollution is more and more serious, have different pollution occur every year, so we should pay attention to our living environment, not only pay attention to the protection of the environment, but also to detect our environment, to avoid problems, impact on our lives. So we can design a preliminary understanding of the parameters of the water equipment.
This design uses DS18B20 digital temperature sensor to real-time detection of temperature, to send AT89C52 system for measurement data processing conversion and through LCD1602 display the current temperature value. RS485 serial communication to realize the upper machine to machine monitoring, will measure temperature data transmission through the 485 bus to PC; PC using Visual Basic receiving MCU send temperature data, the temperature value in decimal form displayed on the screen program; Draw the temperature change curve in real time; When the temperature is greater than or less than the set value, the indicator light change the color.
Key words: single chip microcomputer; 485 bus; DS18B20.;MPX4115;Visual Basic
目 录
1 概述 4
1.1 课题背景及意义 4
1.2 课题研究的内容及要求 4
2 系统的总体方案设计 5
2.1设计原理 5
3 系统硬件设计 6
3.1 控制模块 6
3.1.1 AT89C52简介 6
3.1.2 AT89C52的引脚功能 6
3.1.3单片机引脚分配 8
3.1.4单片机最小系统 8
3.2 测温模块设计 10
3.2.1 DS18B20温度传感器介绍 10
3.2.2 DS18B20引脚功能 10
3.2.3 DS18B20内部结构 11
3.2.4测温模块电路原理图 13
3.3压力模块设计 14
3.3.1 MPX4115简介 14
3.3.2 MPX4115引脚介绍 14
3.3.3 ADC0832简介 15
3.3.5压力模块电路图 15
3.4 显示模块 16
3.4.1 LCD1602介绍 16
3.4.2 LCD1602引脚功能 16
3.3.4控制指令说明 18
3.3.5显示模块电路图 19
3.5 485总线模块 19
3.5.1 RS-485总线 19
3.5.2 MAX487芯片 20
3.5.3 485总线模块电路图 21
4 软件设计 22
4.1 基于AT89C52的下位机程序设计 22
4.1.1主程序设计 22
4.1.2 DS18B20初始化子程序 23
4.1.3读取温度值子程序 24
4.1.4 LCD初始化 26
4.1.5 AD转换流程图 27
4.2 基于Visual Basic的上位机程序设计 28
4.2.1 MsComm简介 28
4.2.2 VB程序编制 30
5 系统调试 31
6 总结 35
参考文献 36
附录 1
附录1 下位机程序清单 1
附录2 上位机程序清单 9
附录3 系统原理图 14
1 概述
1.1 课题背景及意义
自古以来水一直被认为是生命之源，它不仅蕴育了生命，而且是任何生命体维持生命的物质基础。水与我们的生产生活息息相关，现在的中国，水资源的分布极其不均匀，地区差异性较大，而且工业的生产废水，水土流失，河流污染等等问题导致人们周围的水污染越来越严重了。在这种情况下，我们不得不对我们身边的水环境重视起来，对工业的废水处理和检测，控制等等问题成为我们能健康的生活环境的一个重要前提，不仅仅关系到我们的身体健康，还关系着国家的前途发展。水是我们生产生活中必不可少的资源，在我们的生活质量提高的同时，环境问题也越来越严重了，水污染，空气污染，辐射，等等一些列的问题，对我们的健康造成了极大的损耗，我国的环境水检测一般采用的是比较传统的方法，人工去采集，再回到实验室用实验设备去检验，那时的检验仪器主要依赖进口，价格高，运输也极其的不方便，从21世纪后，我国也有比较成熟的国产检验设备了。总的来说我国的环境监测起步还是比较晚的，同时水质监管的建设没有跟上社会的脚步，国家的重视程度不够高，对工厂企业的监管不严，国民的环保意识不强等等原因造成了现在的环境污染问题。
因此我们要重视我们的生活环境，不仅要注意保护环境，而且还要检测我们的环境，避免出现问题，对我们的生活造成影响。所以我选择人们关注较多的水问题，设计一种能检验水体参数的装置，考虑因素有很多，体积大小，功能的实现，系统的稳定性，等等问题。我的计划是用较为便宜实用的单片机作为中央控制单元，，它有很多优点，例如性能比较稳定，工作可靠，价格低廉，程序编写容易，体积较小等。而且一块小小的单片机的内部包喊了诸多的功能，定时器，计数器，ROM等多种资源。想通过这种装置能简单的检测水体的相关参数，让人们能初步的了解水体的情况，提高国民的环境保护意识。为国家的环境保护作出一点点贡献。
1.2 课题研究的内容及要求
本设计主要研究的内容是基于单片机远程控制系统，主要介绍了用单片机控制接受温度传感器传达的温度信息，再通过RS485通信把温度信息传回到上位机，实现了对水体温度的远距离测量及控制。在设计中我计划下位机使用AT89C52单片机，它有很多优点，例如性能比较稳定，工作可靠，价格低廉，程序编写容易，体积较小等。温度测量模块采用较为常用的DS18B20数字式温度传感器，在智能显示模块使用LCD1602液晶显示屏来显示水体的参数。运用压力传感器检测压力，检测完毕后还是通过485通信传送到上位机。上位机部分打算利用个人电脑机作为上位机，使用VB制作出上位机界面，接受通过485总线传递过来的水体温度信息，完成对数据的显示和处理。
本系统具体控制功能如下：
1、通过温度和压力传感器分别采集温度和压力信号
2、单片机采集传感器传来的数据
3、使用LCD显示模块显示当前的温度和压力数值
4、通过485总线将温度，压力信号传送到PC机，利用VB开发的程序对数据进行显示和处理。
2 系统的总体方案设计
2.1设计原理
首先选择一款AT89C52单片机作为整套系统的的中央控制单元，同时也是下位机，控制DS18B20数字式温度传感器来采集水体的温度信息，用压力传感器来采集压力信息，之后在控制LCD1602液晶屏来实时的把温度信息显示出来；再用RS485总线的方式来实现把下位机的数据传递给上位机的任务；用PC机作为上位机，借助VB6.0开发出一套友好的人机界面，利用VB编程软件的MsComm控件接收由485传送过来的温度信号，实现了对水温度，压力的采集和监控，显示当前温度值，压力值，绘制他们的变化曲线，显示报警信号等。
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