1. 研究目的与意义
水浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。本课题研究的是水浊度的测量，水浊度测量可以应用于许多领域。国内浊度仪器的现状：我国的浊度仪由于没有仪表生产基础和经验，技术性能也相对不足，这也就使我国浊度仪方面的研究比较落后。随着科学技术和跨国企业的发展，以及经济发展中对水浊度检测的需求，国人对浊度仪的研究才逐渐认真起来，推陈出新研发出了一些浊度仪器品种。即使在这样的情况下，国产的浊度仪不论是型号还是使用上还是存在着操作不便捷，测量范围有限等缺点，同时，浊度仪核心部件的短缺也是限制国内浊度仪发展的重要问题，这些都制约了国内浊度仪的研究与进步，所以在水浊度检测上有了很多障碍。
国外浊度仪器的现状：相较于国内浊度仪研究的落后，国外的浊度仪技术更加先进、性能更加优良，仪表的品种更加丰富多样。那些国外先进的浊度仪都有一个共同点：均与单片机紧密相连。先进的国外浊度仪在测量前能够无需重新设定参数和更换检测探头，而只需能通过按下转换功能键进行直接测量，这就大大增大了检测仪器的使用范围。另外，这种检测仪的操作更加简便，容易上手，更适用。并且这些产品几乎都具有自动清洗的功能，可以使仪器在水的浊度检测方面更加便利。检测人员可以对自动清洗程序进行设定，这样使浊度仪能够长期、稳定、连续地运行。
本课题研究的目的：水浊度的测量在许多领域都有一定需求。在家用方面，洗衣机对于水浊度的测量是很有必要的。通过判断污浊程度，确定最佳的洗涤时间和漂洗次数，可以用较少耗水量获得满足要求的洗净比，这样可以节约用水。同时，衣服洗干净，也能减少洗涤剂中化学成分对衣物、人体皮肤的伤害，所以必须对水浊度进行测量。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：①基于STM32单片机的水浊度测试仪的总体设计要根据系统功能的要求，设计出水浊度测试仪的技术指标，完成总体方案的设计与说明。②研究以STM32单片机为核心，结合水浊度传感器实现对水质浊度的采集，再通过通信模块传输信号，结果显示模块接收信号显示测试结果。硬件设计需要注意的问题：主要元器件的选型，对控制器进行最小系统电路的设计，驱动模块、通信模块以及信号采集模块的设计。
③软件部分需要注意的问题：软件开发工具，调试工具以及各个子模块的设计。软件部分还需要注意A/D转换子程序，显示子程序，Wifi驱动、传输子程序以及水浊度测试子程序的编译。
预期目标是完成电路原理图的设计，对硬件电路进行搭设，然后完成单片机对各系统的处理程序，完成系统的水浊度传感器采集程序和通信模块中的无线传输程序。在完成软硬件的设计后，还需要对它们分别进行调试，对实验结果进行误差分析，以求实验方案的改进。
3. 研究方法与步骤
拟采用的研究方法：首先我们需要确立系统整体的设计方案，它包括系统软件与硬件的设计。其中硬件设计部分包括单片机处理模块这一核心部分，以及无线控制模块、探测接收模块、信号采集模块和计算模块、显示模块的设计。软件设计部分包括单片机控制程序以及水浊度传感器内部程序设计和通信模块中信号发射与接收的程序设计。
以下是系统总体的结构框图：
图1 总体结构框图
4. 参考文献
[1]刘源,赵勇,路绪海.水质在线监测系统的应用分析[J].电信技术,2011,1(12):82-84.[2]孔春霞,王志丹,常建华.基于STM32单片机的光电浊度仪设计与实现[J].江苏第二师范学院学报,2015(3):13-17.
[3]王世礼,杨彪,陈正标.基于STM32单片机的多点温度测量系统设计[J].价值工程,2016,35(26).
[4]刘影.关于“免维护”余氯测量仪和浊度测量仪的优势及应用介绍[J].水工业市场,2012(5):45-48.
5. 工作计划
| 序号 | 起讫日期 | 工作内容 |
| （1） | 2022年2月13日- 2022年2月19日 | 对研究课题《基于STM32单片机的水浊度测量仪研究与设计》进行调研 |
| （2） | 2022年2月20日- 2022年3月1日 | 查阅和以单片机为核心控制器的水浊度研究相关的文献资料 |
| （3） | 2022年3月1日-2022年3月7日 | 确立系统整体的设计方案，通过调研了解整个系统大体的设计思路 |
| （4） | 2022年3月8日-2022年3月18日 | 研究系统硬件方面的设计，确定核心控制器、水浊度传感器以及运算放大器的选取，对电路板进行设计与绘制 |
| （5） | 2022年3月18日- 2022年4月18日 | 研究系统软件方面设计，进行单片机控制程序以及水浊度传感器内部程序和通信模块中信号发射与接收程序的设计 |
| （6） | 2022年4月19日- 2022年5月9日 | 对设计好的软件与硬件进行联合调试，对实验结果进行误差分析，以求实验方案的改进 |
| （7） | 2022年5月10日- 2022年6月8日 | 制作PPT，准备答辩 |
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