基于STM32的智能浇花系统的设计与实现毕业论文
2022-01-09 18:50:47
论文总字数:24187字
摘 要
本文以STM32F103C8T6控制的智能浇花系统,用于完成智能浇花的任务,是以智能家居作为背景。本文的智能浇花的系统分为两种工作模式。第一种工作模式是利用湿度传感器来实时检测花卉此时的湿度,然后根据湿度阈值比较,如果湿度不够的话浇入适量的水。另一种工作模式是人工设置需要浇花的时刻,智能浇花系统根据设定的浇花时刻开启浇水模式,并且可以改变工作模式和直接设置水泵的工作状态。此外,植物湿度和设定的浇水模式以及浇水情况会通过物联网模块,实现与移动云端的连接,可以在服务器端控制系统的工作参数(湿度、浇花工作模式、时间设定等)。系统的中央控制芯片STM32F103C8T6单片机,湿度传感器实现对植物土壤湿度的检测,液晶显示屏显示当时的工作模式,植物湿度,设定的浇水时间和水泵的工作状态以及是否ESP8266是否连接至WIFI。ESP8266物联网模块实现浇花系统与移动终端的连接。经过实验验证,该系统结构简单,能够实现多种模式的自动浇花功能,适用于普通家居或办公环境。在人们的日常生活中,可以使得人们的生活更加便利。
关键词:STM32单片机;湿度传感器;自动浇花;
Design and Implementation of Intelligent Watering System Based on STM32
ABSTRACT
We designed the intelligent watering system controlled by stm32f103c8t6, which is used to complete the task of intelligent watering. It is based on smart home. The intelligent watering system I designed can be divided into two working modes.The first is that we use the humidity sensor to detect the humidity of flowers at this time in real time, and then we compare according to the humidity threshold, if the humidity is not enough, we pour in the right amount of water. The other working mode is to manually set the time when watering is needed. The intelligent watering system starts the watering mode according to the set watering time, and automatically detects how much watering. In addition, the plant temperature and humidity, the set watering mode and the watering situation will be connected to the mobile cloud through the Internet of Things module, and the working parameters of the system (temperature and humidity, watering work mode, time setting) can be controlled on the server side Wait). Stm32f103c8t6 single chip microcomputer is the system's central control chip, the humidity sensor realizes the detection of the plant soil humidity, the LCD displays the current working mode, the plant humidity, the set watering time and the working state of the water pump, and whether the ESP8266 is connected to WiFi. The ESP8266 Internet of Things module connects the watering system and the mobile terminal. The experimental results show that the system is simple in structure and can realize automatic flower watering in many modes, which is suitable for ordinary home or office environment. In people's daily life, it can make people's life more convenient.
KEY WORDS: STM32 microcontroller; humidity sensor; automatic watering;
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 国内外课题发展现状 1
1.2 课题研究意义 1
1.3 本文研究内容 2
第二章 自动浇花系统硬件设计 4
2.1 系统功能框图及说明 4
2.2 单片机选型 4
2.3 液晶模块选型 5
2.4 湿度传感器 6
2.5 继电器接口电路 7
2.6 WIFI接口电路 8
2.7 电源电路设计 9
2.8 按键控制模块 9
2.9 PCB制版设计 10
2.9.1原理图设计 10
2.9.2 PCB设计 11
2.10 本章总结 13
第三章 基于STM32控制的自动浇花系统软件设计 14
3.1 Keil MDK开发工具介绍 14
3.2 系统整体设计 14
3.3 液晶显示设计 17
3.4 湿度检测传感器软件设计 18
3.5 WIFI程序设计 19
3.6按键控制模块程序设计 19
3.7继电器程序设计 20
3.8本章总结 21
第四章 自动浇花系统功能验证 22
4.1 液晶显示验证 22
4.2 湿度传感器采集土壤湿度的验证 22
4.3 电脑端控制验证 23
4.4 继电器控制水泵验证 28
4.5 本章总结 29
第五章 总结 30
5.1系统成果 30
5.2展望 30
参考文献 31
附录 32
致谢 38
第一章 绪论
1.1 国内外课题的发展现状
时代发展,科技进步,人们的物质生活水平也节节高升,因此人们生活质量也有了质的飞跃。随着重工业的发展,人们生活的环境质量却越来越不好,所以人们为了净化环境,也为了提高生活质量,大部分家庭会种植一些花卉植物,或者办公室这种公共场所,也会摆设很多的绿色植物[1,2]。
正是因为生活越来越好了,更好更有质量的生活也就成了人们的不断追求。养绿色植物或者花卉逐渐在人群中流行起来。但是人们生活繁忙,会没有足够的时间与精力放在绿色植物上,会导致植物的死亡。由于有上述情况的出现,发现了单片机自动浇花控制系统将会帮助人们解决这些问题[3,4]。
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