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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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