江苏开放大学软件技术专科基于单片机的宠物自动换水装置设计

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摘  要

针对传统宠物饮水方式依赖人工、易出现水质恶化与供水不及时的问题,本文设计一款基于 STC89C52 单片机的宠物自动换水装置。硬件系统以单片机为控制核心,集成超声波水位检测模块(精度 ±0.5cm)、电化学水质检测模块(监测 pH 6.5-8.5)、NPN 三极管驱动的双直流水泵(实现快注慢停)、LCD1602 显示模块及蜂鸣器分级报警模块,搭配 PP 棉 – 活性炭 – 超滤膜多层过滤模块优化水质。电源模块通过 7812 与 7805 稳压器输出 12V(供水泵)与 5V(供控制单元)多路电压,软件基于 Keil μVision5 以 C 语言开发,实现数据采集、逻辑判断与故障响应。测试表明,装置单次换水≤30 秒,连续运行 72 小时无异常,能自动应对水位过低、水质超标、水泵故障等情况,成本低且可靠性高,有效保障宠物饮水安全。

关键词:STC89C52 单片机;宠物自动换水装置;超声波水位检测;水质监测;PWM 控制;多层过滤

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