摘要:對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并結(jié)合作物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)控制能達(dá)到農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效栽培目的。在花卉種植問題中，土壤環(huán)境與花卉的生長(zhǎng)、發(fā)育、能量交換密切相關(guān)。因此，設(shè)計(jì)一套面向智能農(nóng)業(yè)的花卉種植土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有實(shí)際意義。

本次設(shè)計(jì)的面向智能農(nóng)業(yè)的花卉種植土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括土壤濕度監(jiān)測(cè)與環(huán)境光照監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)顯示、藍(lán)牙通信以及安卓手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)將花卉種植土壤環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過STM32主控芯片處理運(yùn)算，并實(shí)現(xiàn)本地化顯示屏顯示和手機(jī)移動(dòng)端顯示。此系統(tǒng)涉及的硬件包括土壤濕度傳感器、光敏電阻、無(wú)線藍(lán)牙串口透?jìng)髂K、OLED顯示屏和STM32單片機(jī)。通過原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，利用Keil4軟件完成嵌入式軟件開發(fā)，利用App Inventor在線開發(fā)環(huán)境完成了APP軟件設(shè)計(jì)，最終完成了系統(tǒng)制作。經(jīng)過測(cè)試，測(cè)得土壤濕度傳感器輸出電壓為25mV～80mV、光照傳感器輸出電壓為15mV～80mV，并且藍(lán)牙模塊工作正常、手機(jī)app顯示正常，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)功能。

關(guān)鍵詞：STM32單片機(jī)；土壤濕度傳感器；光敏電阻；藍(lán)牙模塊；手機(jī)APP

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 選題的目的和意義-1

1.2 背景及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)象-1

1.3 研究?jī)?nèi)容-2

2 方案設(shè)計(jì)-4

2.1 引言-4

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-4

2.3 主控制器-4

2.3.1 STM32最小系統(tǒng)-5

2.3.2 引腳分配-6

2.3.3 通用同步異步收發(fā)器(USART)-6

2.4 土壤濕度監(jiān)測(cè)模塊-7

2.4.1 引腳分配-8

2.5 環(huán)境光照監(jiān)測(cè)模塊-8

2.5.1 工作原理-9

2.5.1 應(yīng)用電路-9

2.6 硬件顯示模塊-10

2.6.1 特性參數(shù)-11

2.6.2 引腳分配-11

2.7 藍(lán)牙通信模塊-11

2.7.1 特性參數(shù)-12

2.7.2 引腳分配-12

2.7.3 指示燈閃爍說明-12

2.8 智能手機(jī)APP開發(fā)環(huán)境-12

2.8.1 開發(fā)環(huán)境介紹-13

2.8.2 APP Inventert界面介紹-14

2.9 本章小結(jié)-15

3 硬件設(shè)計(jì)-17

3.1 引言-17

3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-17

3.3 主控制模塊-18

3.3.1 原理圖設(shè)計(jì)-18

3.3.2 PCB設(shè)計(jì)-18

3.4 土壤濕度監(jiān)測(cè)模塊-19

3.4.1 電路設(shè)計(jì)-19

3.4.2 原理圖設(shè)計(jì)-19

3.4.3 實(shí)物焊接設(shè)計(jì)-20

3.5 環(huán)境光照監(jiān)測(cè)模塊-20

3.5.1 電路設(shè)計(jì)-20

3.5.2 原理圖設(shè)計(jì)-21

3.5.3 實(shí)物焊接設(shè)計(jì)-21

3.6 硬件顯示模塊-22

3.6.1 電路設(shè)計(jì)-22

3.6.2 原理圖設(shè)計(jì)-22

3.6.3 實(shí)物焊接設(shè)計(jì)-23

3.7 藍(lán)牙通信模塊-23

3.7.1 電路設(shè)計(jì)-23

3.7.2 原理圖設(shè)計(jì)-23

3.7.3 實(shí)物焊接設(shè)計(jì)-24

3.8 本章小結(jié)-24

4 軟件設(shè)計(jì)-26

4.1 引言-26

4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)-26

4.3 土壤濕度監(jiān)測(cè)模塊-28

4.4 環(huán)境光照監(jiān)測(cè)模塊-29

4.5 硬件顯示模塊-30

4.6 藍(lán)牙通信模塊-31

4.7 智能手機(jī)APP-31

4.7.1 APP界面編寫-33

4.7.2 APP程序編寫-33

4.8 本章小結(jié)-35

5 系統(tǒng)調(diào)試-36

5.1 引言-36

5.2 系統(tǒng)整體調(diào)試-36

5.3 土壤濕度監(jiān)測(cè)模塊-40

5.4 環(huán)境光照監(jiān)測(cè)模塊-41

5.5 硬件顯示模塊-42

5.6 藍(lán)牙通信模塊-43

5.7 智能手機(jī)APP-45

5.8 本章小結(jié)-49

結(jié)    論-50

參 考 文 獻(xiàn)-51

致    謝-52