基于STM32的农作物生长环境检测系统

论文总字数：17185字

目 录

1引言 1

2系统总体方案 3

2.1 系统设计目标 3

2.2系统设计原则 3

2.2.1系统可靠性 3

2.2.2性价比 3

2.3方案论证与选择 3

2.3.1 单片机的论证与选择 4

2.3.2温湿度传感器的论证与选择 4

2.3.3光照强度传感器的选择 4

2.3.4酸碱度传感器的选择 5

2.4串口协议 5

2.4.1单总线协议 5

2.4.2I2C总线协议 5

2.5系统总体设计框图 6

2.6本章小结 6

3系统硬件设计 7

3.1单片机控制模块 7

3.2温湿度传感器模块 7

3.3光照强度传感器模块 8

3.4酸碱度传感器模块 8

3.5显示模块 8

3.6报警模块 9

3.7本章小结 9

4系统软件设计 10

4.1软件设计总框架 10

4.2单片机软件设计 10

4.3传感器程序设计 10

4.3.1温湿度传感器DHT11程序设计 10

4.3.2光照强度传感器BH1750程序设计 11

4.3.3酸碱度传感器程序设计 11

4.3.4液晶显示屏TFT-LCD程序设计 11

4.3.5蜂鸣器程序设计 11

4.4本章小结 11

5系统实验结果与分析 13

5.1硬件系统调试 13

5.2问题解决办法 15

6结论 17

参考文献 18

附录 19

致谢 20

基于STM32的农场农作物生长环境检测系统

姓名：王鸣东

, China

Abstract: Modern farm contains many scientific and technological elements,in order to meet the technical requirements of modern farm in terms of crop growth environment detection, this paper designs a farm crop growth environment detection system based on STM 32. This system consists of STM 32 single chip microcomputer, temperature and humidity sensor, light intensity sensor, ph value sensor, liquid crystal display and buzzer. Stm 32 single chip microcomputer is used to process the data obtained by the sensor, the temperature and humidity sensor is used to collect the temperature and humidity information in the farm, the light intensity sensor is used to collect the light intensity information in the farm, the ph value sensor is used to collect the soil ph value information, the liquid crystal display screen is used to display the temperature and humidity, light intensity and ph value data, and the buzzer is used to design the alarm system, thus constituting the farm crop growth environment detection system and realizing the detection of relevant parameters of crop growth.

Key words:STM32 single chip microcontroller;temperature and humidity detection,;light intensity detection; PH value detection

1引言

1.1选题的目的和意义

作为世界第一大农业国，对农作物生长环境的研究在促进农作物生长，提高农作物产量方面显得尤为重要。因为温湿度、土壤酸碱度和光照强度这四个因素会影响农作物生长，所以设计一个监测系统对这些主要因素进行实时监测是很有必要的。我国对相关方面的研究还不够充分，把理论知识运用到实践中去的能力还很不足，所以加强对农作物生长环境检测系统的实践应用还是很有必要的。本系统的实现，将会减少我国在培育农作物上人力的花费，对提高农业机械化程度很有裨益，对农作物生长环境的实时监测也会提高农业相关设施的智能化程度。因此，农作物生长环境检测系统存在巨大的潜在用户市场，发展形式一片大好，经济效益也还比较乐观。同时这也会增加农作物产量，实现农业现代化目标的中国将指日可待。本系统将使用3个传感器，其中包括温湿度传感器、光照强度传感器、酸碱度传感器，经由这3个传感器采集有关农作物生长的温度、土壤酸碱度、光照强度、湿度信息，这些收集到的信息将会通过液晶屏显示，并设置了报警值，当这些实时数值大于报警值时，蜂鸣器会持续发声报警提醒人们，这种方案简单易操作，非常适合在温室大棚系统中大力推广。

1.2国内外研究现状

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