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摘 要

中国虽然是大国，但农业效率不太高，随着人们生活水平提高，对蔬菜、花卉需求的增加，农业生产效率也较高。由于冬天冷，需求不能正常增加，随着农村人口不断迁往城市，农业劳动力减少，所以我们需要采取一个智能大棚来减少劳动力和增加蔬菜的数量。

本文采用ZigBee智能温室设计，根据STM32单芯片微型计算机获取数据，主要是由主机和从机组成。通过主机检测温度、光照（0-100）和土壤湿度（0-100），然后通过ZigBee模块将数据传输给从机。在从机接收到数据后，在液晶上实时显示温度、光照（0-100）和土壤湿度（0-100）。液晶显示具有实时性，如果主机停止发送数据，从机液晶将显示xx表示数据无效链接断开。

关键词：STM32单片机；ZigBee；土壤；光照；液晶

Design and Implementation of Intelligent Greenhouse Based on Wireless Internet of Things

Abstract

China is a large country, but the efficiency of agriculture is not very high, with the improvement of living standards, vegetables, flowers and increased demand in China, the winters colder, many vegetables, not growing properly, greenhouses in the city, with the transfer of agricultural workers who work It is necessary to create power with intelligent creations in order to reduce the workload - improve the production of vegetables.

ZigBee Intelligent Greenhouse Design, Data Acquisition Based on STM32 Single Chip Microcomputer are detected by the host and then transmitted to the slave via the ZigBee module. After receiving the data from the slave, the temperature, illumination (0-100) and soil moisture (0-100) are displayed on the LCD in real time. The LCD display is real-time. If the host stops transmitting data, the slave LCD will display xx to indicate that the data invalid link is broken.

Key words: STM32 single chip，ZigBee，soil，illumination，liquid crystal

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章引 言 1

1.1课题背景及其意义 1

1.2国内外的研究状况 1

1.3本文的主要研究内容及论文结构安排 2

第二章方案的设计与论证 3

2.1控制方案的确定 3

2.2控制方式的选择 3

2.2.1单片机芯片的选择 3

2.2.2显示方案的选择 3

2.2.3无线遥控模块的选择 4

第三章 硬件电路的设计 5

3.1系统的功能分析及体系结构设计 5

3.1.1系统功能分析 5

3.1.2系统总体结构 5

3.2模块电路的设计 6

3.2.1 STM32单片机核心电路设计 6

3.2.2 显示模块电路设计 8

3.2.3 光照检测电路设计 9

3.2.4 CC2530 ZigBee无线发射接收模块（DL-20）电路设计 10

3.2.5 DHT11温度模块电路设计 14

3.2.6土壤湿度传感器模块电路设计 15

第四章 系统软件设计 18

4.1 编程语言选择 18

4.2单片机程序开发环境 18

4.3 ARM软件开发流程 18

4.4 FlyMcu程序烧录软件介绍 20

4.5 PL2303串口程序烧写模块介绍 21

4.6 程序流程图 23

第五章 系统焊接与调试 25

5.1 电路焊接 25

5.2 系统调试 25

5.2.1 系统程序调试 25

5.2.2硬件测试 26

5.3 实物测试 27

第六章结束语 30

致 谢 31

参考文献(Refereences) 32

附 录 33

第一章 引 言

1.1 课题背景及其意义 

我国的农业必须遵循现代农业的道路，国民经济的快速发展，引起了人们对农业研究和应用技术的重视，特别是温室技术，已成为高效农业的重要组成部分^[1]。在现代农业生产中，检测和控制农业生产环境中的一些重要参数，如气温、湿度、温室作物环境等与农作物生长密切相关。生物的生长和分布：环境监测和处理对于温室气体生产管理的自动化和科学至关重要，监测数据的分析结合了作物生长和条件管理两个方面。以大量蔬菜储备为代表的现代农业设备，在现代农业生产中发挥着重要作用，温室的温度、湿度和二氧化碳含量是直接相关的；随着蔬菜和水果的增长，海外温室设备已达到相对完整的水平，并已成为一项必要的标准，但价格很高，没有适合该国气候特点的监测和控制软件^[2]。温室温度、湿度、二氧化碳含量都是人工探测和处理的，因为测控精度低，劳动强度大，不能达到适宜的测量和操控，不可避免地造成不能拯救的损失。这样一来，它不仅大大增加了本钱，浪费了人力资源，而且很难达到预期的作用。因而，要完成高效农业生产的科学化，进步农业科研的准确性，促进我国农业的开展，需要在农业设备和相关农业项目方面做出重大努力，以便对温度、湿度和二氧化碳进行合理的科学调整，使温室成为一个有利于蔬菜和水果生长的环境。高质量的早产蔬菜和水果：效率是一个重要因素，目前，大量蔬菜储备的迅速增长增加了对其产量的需求，对温室的自动化越来越有必要，特别是为了提高生产效率。之所以能够做到这一点，是因为个人视频装置和各种电子装置的成本效益迅速提高，目前大多数农业温室都是中小型温室，目的是在温室引入自动化控制系统和修改手工管理。因此，一个低成本的自动温度和湿度控制系统应运而生，用来满足这一情况及农民的需要。

1.2 国内外的研究状况      

国际发达国家，如荷兰、美国和以色列，正在发展一个密集的温室气体工业，计算机控制恒温器中的温度、光、水、气和肥料，从品种选择、准备到收获和包装。已开发了一个强有力的标准化专门知识系统^[3]。

美国是第一个开发计算机的国家，也是最早使用计算机来操作温室的国家之一，在美国，开发了综合环境管理技能的设施，环境管理计算机主要用于监测和控制。例如，就花卉温室而言，温室气体监测项目包括室内温度、水温、土壤温度、锅炉温度、管道温度、空气中的相对湿度等。此外，温室气体监测项目也包括温室气体监测隔膜条件、窗户条件、水泵状况、CO₂浓度、调节罐和反馈管的价值、pH值调节罐和反馈管的价值。温室气体专家系统的应用带来了回响效应。在这方面，联合国粮食及农业组织（粮农组织）和联合国粮食及农业组织（粮农组织）已采取了若干措施。

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