目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题提出的目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3发展趋势 (2)1.4 本课题研究的主要内容 (3)2系统的整体方案设计 (4)2.1系统的整体构架 (4)2.2 浊度测量原理 (5)2.3 光源的选择 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1水质浊度采集模块（硅光电池） (8)3.2信号放大模块 (10)3.3 A/D转换模块 (12)3.4 主控模块 (14)3.5 液晶显示模块 (15)3.6 串口通信模块 (18)3.7 复位电路 (20)3.8 电源电路 (21)3.9 小结 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 主程序设计 (23)4.2 液晶显示子程序设计 (24)4.3 A/D 转换模块子程序设计 (26)4.4 小结 (28)5 结语 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录 (33)附录一元件列表 (33)附录二A/D转换子程序 (33)附录三液晶显示子程序 (35)附录四水质浊度分析仪原理图 (38)基于单片机的水质浊度分析仪的设计摘要浊度是由微小颗粒，如淤泥、粘土、微生物和有机物等引起的，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。
水的浊度是反映水质优劣的一个十分重要的指标。
随着生活水平的改善，对水质的要求随之更加严格，从而对浊度测量也提出了更高的要求。
为改变目前大量采用国外浊度仪的现状，急需开发高性能的浊度测量仪器。
本课程设计的设计思想是根据散射光由于浊度的不同而发生强弱变化的光学原理,以光电接收器件来接收散射光，接收器的电信号并进行放大，由单片微处理器记录和换算，最后统计和输出。
系统采用AT89S52单片机为控制核心，由用于数据采集的硅光电池，前置放大部分，A/D转换器，液晶显示器，以及电源等附属部件组成。
关键词: 浊度；硅光电池；AT89S52Design of Water Turbidity Analyzer Based on Single ChipMicrocomputerAbstractTurbidity is made up of tiny particles, such as silt, clay, microorganisms and organic matter.It caused not only the content of suspended matter in water, but also to their size, shape and refractive index . The turbidity of the water to reflect the merits of a very important water quality indicators. As living standards improved, along with more stringent water quality requirements, and also a higher turbidity measurement requirements. To change the current status of a large number of the use of foreign turbidimeter, turbidity measurements needed to develop high performance instruments.This design idea is, according to the different scattered light turbidity occurs because changes in the strength of optics, photoelectric receiving device to receive the scattered light collection and optical receiver to amplify electrical signals from single-chip microprocessor Records and conversion, the final statistics and output.AT89S52 microcontroller for the control system is the core of the data collected by the optical sensor, preamplifier part, SCM, display, A/D converter, and other ancillary components.Key Words: Turbidity ; Silicon photovoltaic cells; AT89S521绪论1.1课题提出的目的及意义目前单片机渗透到我们生活的各个领域，很难找到哪个领域没有单片机的身影。
纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。
水中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。
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。
这些悬浮物可能保护有害微生物，使其在消毒过程中不易被去除。
因此无论在工业过程、饮用水或产品中，浊度都是一个很重要的参数。
用以表示水的清澈或浑浊程度饮用、食物及饮料加工、工厂排放等场合的水都应严格控制浊度。
随着人们对食品安全、环境保护越来越重视，公众更加关注水浊度的监视与测量。
浊度为水样光学性质的一种表达语。
它是水对光的散射和吸收能力的量度，与水中颗粒的数目、大小、折光率及入射光的波长有关。
是反映天然水和饮用水的物理性状的一项指标，用以表示水的清澈或浑浊程度，是衡量水质良好程度的重要指标之一。
水的浊度是表示水中不同大小、比重、形状的悬浮、胶体物质，浮游生物和微生物等杂质对光所产生效应的参数。
它并不直接表示水样中的杂质的含量，但与其存在的数量有关，水浊度的测量是利用“水样对光散射和吸收的化学性质”，将水样的浊度转化为电信号，并保证一定准确度和精度的在线水质分析。
使用光学散射式浊度测量方法，将浊度转化为光电信号，通过单片机智能处理，对各种工艺过程的水质浊度进行连续分析测定。
1.2 国内外研究现状国内浊度仪器的现状：我国从80年代开始研制和生产工业水质浊度分析仪，光源和传感器技术的生产开始就落后，所以与国外浊度仪比较，技术性能差别很大，加之电子控制线路部分不先进，所以长时间水浊度分析仪器行业几乎是空白点。
随着国民经济和科学技术的发展，国内关于浊度与浊度仪的研究开始逐渐丰富起来，一些大学的研究实验室已投入研究工作的有关浊度仪行列。
但整体来说，无论是研究机构或产品型号，比较单一，但其中大部分是台式的，不是很适合在工厂使用，根据产品技术参数的说明，其测量范围也很有限。
最大的问题是由浊度浊度传感器，特别是光源的稳定性，寿命都没有解决。
因此，解决国产浊度传感器稳定测量，是迫切需要解决的问题。
限制我国的工业浊度仪发展的另一个问题是：880nm 波长的红外发光二极管。
这种特殊的LED器件是研制高性能浊度传感发送器的关键，它可以代替以往复杂的大型光源和光学系统，不仅结构可以简单小巧，而且还大大降低了成本可能会非常高的技术水平，达到90年代后期国际水平。
在过去，880nm的红外LED发光器件几乎都是特殊的外国制造厂商浊度仪秩序，市场不出售，因此，直接采购是非常困难，几乎不可能解决。
因此，为了解决生产和环境问题的许多企业需要的高价格监测浊度，浊度计的进口，使该项目预算的增加，以不打破总成本，常常被用来减少文书，甚至取消这种做法完全保持平衡，这样的分析和监测工具大大降低，在自动化水平整体下降，不能说是生产过程和环境管理的一大遗憾。
进入90年代，在消化吸收国外浊度仪先进技术的基础上，不断改进和创新，推出了一些浊度仪器品种，虽然没有进口仪器先进，但可以在一般情况下使用，填补了我国浊度仪的空白。
但是从其技术参数来看，测量精度及范围还是有限的。
国外浊度仪器的现状：进入21世纪后，国外很多仪器仪表公司推出了技术先进、性能优良的水质浊度分析仪。
在众多的水质浊度分析仪产品中，具有代表性的品种有美国HACH公司的T53、556系列；美国Rosemount公司的T1055系列；德国E+H公司的TlirbimaxCUE21/CUE22系列等。
这些新型的工业水质浊度分析仪，都是采用单片机技术，许多仪器的单片机都是目前最新型的单片微型计算机芯片。
某些公司产品将测定浊度和固体悬浮物可以用同一只探头、同一台仪器操作，只需按一下功能转换键就可以了，不需要重新进行参数设定和更换测量探头，大大扩大了仪器的应用范围，增强了仪器检测的多元化功能。
几乎所有的产品都具有自动清洗设备，许多低浊度产品可选配自动清洗装置或自带清洗装置，使仪器可在工业废水，粘性产业领域等更恶劣的工业环境，还可以根据对测量的要求，对自动清洗程序自行设定，从而确保长期稳定运行浊度仪。
1.3发展趋势随着社会的发展和人们对自身健康的关注以及水资源日益短缺和恶化，使人们对水质越发关注，因此各项水质检测仪器都需要突破难关，迅速发展。
统计数据表明，1995-1999年，全国水质分析仪器的年平均销售量位217亿美元，同期中国平均销售额仅为20亿美元左右，占全球总销售额的3.8%。
因此中国许多项水质检测仪器都需从国外购买。
“十二五”期间，环保部要求县以上城市的污水厂全部采用在线监测，数量巨大，目前发达国家的进口仪器占国内数量的95%，而国内的仪器由于质量不稳定，精度不够远远跟不上社会发展的需要。
不但市场占有率低，而且质量不稳定，进口仪器的价格约5万。
需进一步扩大用途用于医院污水排放，水产养殖，自来水厂，纯净水厂。
目前，经文献检索，对我国具有一定影响的分析仪器公司中(如上海雷磁分析仪器厂，北京分析仪器厂及四川分析仪器厂等)没有类似成熟产品的信息。
同时这些仪器采用的特殊的LED器件是波长880nm近红外光发光二极管，随着国内生产半导体器件的厂商不断发展和技术的不断进步，已具备开发这类特殊的LED器件的能力，极大地满足了我国分析仪器这一特殊仪器仪表行业使用需求。
在这样的背景下，开发出我们自己的高质量的浊度仪具有非常现实的意义。