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摘 要

智能控制是如今各行业的发展趋势，将人们从重复琐碎的操作中解放出来。本设计基于STM32F103C8T6单片机，设计实现一个适合大棚，操作简单，可以实时测量相关环境因素的环境监测系统。主要包括STM32主控模块、环境监测模块、显示模块、蓝牙模块和警报模块。通过DHT11温湿度传感器监测环境温湿度，BH1750光照传感器监测光照强度，CCS811气体传感器监测二氧化碳浓度。各传感器采集到的数据经过STM32处理后传送到OLED显示屏显示，使用蓝牙连接系统与用户，当环境数据不在系统设定的范围内时，将向用户发出警报。根据所选择的芯片及其操作模式，合理设计接口电路，建立演示模型，进行实物连接。软硬件联合调试，调试结束后测试整个系统的功能。测试结果表明，系统具有完整的功能，执行良好，满足设计要求。

关键词：环境监测 智能控制 STM32

Design and implementation of Environmental monitoring based on Stm32

Abstract

Intelligent control is the development trend of today's various industries, will people from the repeated trivial operation of the liberation. This design is based on STM32F103C8T6 single-chip, design and implementation of a suitable greenhouse, simple operation, real-time measurement of related environmental factors of the Environmental monitoring system. It mainly includes STM32 master module, Environmental Monitoring Module, Display Module, Bluetooth module and alarm module. The ambient temperature and humidity are monitored by DHT11, light intensity by BH1750 and carbon dioxide concentration by CCS811. The data collected by each sensor is processed by STM32 and transmitted to the OLED display. The system is connected with the user by Bluetooth. When the environment data is not within the set range of the system, the user will be alerted. According to the selected chip and its operation mode, the interface circuit is designed reasonably, the demonstration model is established, and the physical connection is carried out. Joint debugging of hardware and software, testing the function of the whole system after debugging. The test results show that the system has a complete function, performs well and meets the design requirements.

Keywords: Environmental Monitoring;intelligent control;STM32

目录

基于STM32的环境监测系统的设计与实现 I

摘要 II

第一章 绪论 1

1.1设计背景 1

1.2课题研究现状及前景 2

1.3论文内容 2

第二章 系统方案设计 4

2.1原理框图设计 4

2.2系统的功能 5

2.3模块设计 5

2.3.1 MCU的选择 5

2.3.2 环境监测模块 6

2.3.3 显示模块 8

2.3.4 蓝牙模块 8

2.3.5 执行电路 10

第三章 系统硬件设计 12

3.1主控模块 12

3.2环境监测模块 16

3.2.1 温湿度检测电路设计 16

3.2.2 气体检测电路设计 17

3.2.3 光照强度监测模块 19

3.3蓝牙模块 21

3.4执行控制电路 22

3.5显示模块 23

3.6按键电路 23

第四章 系统软件设计 25

4.1开发环境 25

4.2主程序 26

4.3环境监测 27

4.3.1 温湿度监测程序设计 27

4.3.2 光照数据采集过程 28

4.3.3 气体监测程序设计 29

4.4显示模块 30

4.5 蓝牙模块 32

第五章 调试结果分析 33

结论 38

参考文献 39

致谢 41

第一章 绪论

1.1设计背景

科学技术发展迅速，人们的日常生活离不开智能，越来越多的家庭电器可以通过智能远程遥控，极大的方便了人们的生活。而农副业也逐渐智能化，例如草莓现如今是人们餐桌上经常出现的一种水果，但普通草莓成熟期一般在夏季，要想在寒冷的冬季仍然能够吃上新鲜的草莓，就不是普通消费者可以做到的了。建设现代化的草莓温室大棚就可以在一定程度上解决这一问题，尽可能的满足消费者的需求。
现代科学技术无法从嵌入式技术和传感器技术中分离出来。单片机起着重要的作用。除工业控制、智能设备、通信、家电等应用领域外，还被广泛用作智能、高端电子玩具产品的核心控制组件。

大棚在如今农林牧业的生产制造中发挥着重要作用。它的出现使得人们可以吃到反季节果蔬，人为控制果蔬的上市季节。采用大棚覆盖塑料薄膜种植果蔬，就是人为的创造适宜的生态环境，调整果蔬生产季节，调节市场需求，促进水果蔬菜的高质量和高产量，是增加农民收入的有效手段之一。从温室里种植蔬菜的大部分农民的调查来看，我们可以看到利益是显而易见的。

由于其科学结构、新标准、美观大方的外观，智能温室可以配备各种各样的温室设备。内部室内温度、湿度、光等数据可以被监控，以及准确检测土壤水分、二氧化碳浓度、昆虫受害等情况，实现各种功能和用途，为温室效应的生产营造正确的环境，在新农业的发展中很受欢迎。。

基于STM32的大棚环境监测系统可以实现对大棚内环境的监测，大大的节省人工，提高产量以及质量，实现高效的农业生产。

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