堰流量测量是进行水工建筑物安全监测的重要内容,加强对水工建筑物的渗流监测,对于确保水工建筑物安全、反馈设计等具有极其重要的意义。当前关于堰流量的测量一般是结合量水堰进行,通过测量堰上水位,根据相应的流量计算公式获得堰流量的值。传统的水位测量方法不仅耗费人力、物力,而且自动化程度低。结合目前的堰流量监测现状,本文设计了基于单片机和传感器的堰流量自动化监测系统,将计算机、传感器、通信等现代技术应用到堰流量监测中,实现自动化测量。本文首先介绍了堰流量测量方法、原理以及常用的量水堰类型,探讨了流量计算公式和本系统中应用的流量计算方法。结合实验需要,分析了各种水位传感器的优缺点,通过比较,选择了型号为HC-SR04的超声波传感器进行测距。接着对STM32单片机最小系统进行了开发,包括硬件电路与软件程序的设计,实现单片机对超声波传感器测距进行控制计算。本文还设计了人机交互界面,实现下位机获取数据,上位机进行计算、显示、数据管理等功能,形成了完整的堰流量监测系统。最后,通过具体的实验,进行数据的对比分析以及软件程序的运用调试,表明本文中设计的堰流量自动化监测系统实现了预期的功能,达到了自动化监测目的。