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设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本设计基于STM32微控制器，开发了一套智能化的蔬菜大棚灌溉系统，旨在通过集成多种传感器和控制模块，实现对蔬菜生长环境的精准监测和自动化管理。系统主要功能包括土壤湿度检测、自动灌溉控制、环境温度监测、光照调节以及远程监控等。
系统通过三个土壤湿度传感器实时采集土壤湿度数据，当检测到两个以上传感器显示湿度不达标时，系统智能地控制水泵启动，进行灌溉，直至土壤湿度达到设定的高位阈值后停止。此外，系统还配备了温度传感器，用于监测环境温度。当温度超过设定的高温阈值且土壤湿度未达到高位阈值时，系统会自动启动水泵进行降温处理。光敏电阻则用于实时监测环境光照强度，当光照过低时，系统会自动打开LED照明灯进行补光，以确保蔬菜的正常生长。
为了方便用户实时了解系统状态，本设计采用了OLED液晶显示屏，用于显示土壤湿度、温度、光照强度以及系统运行状态等信息。用户还可以通过按键手动触发浇水操作或设置系统参数，如低位和高位阈值。当土壤湿度低于设定的低位阈值或温度超出设定范围时，系统会启动蜂鸣器和报警指示灯进行报警，以提醒用户及时采取措施。
为了进一步提升系统的便捷性和可操作性，本设计引入了WIFI模块，实现了与手机APP的连接。用户可以通过手机APP实时查看各项环境数据，并进行远程监控和参数调整。这种远程监控功能不仅提高了系统的灵活性和可操作性，还为用户提供了更加便捷的管理方式。
综上所述，本设计通过集成多种传感器和控制模块，构建了一个功能全面、性能可靠的蔬菜大棚灌溉系统。该系统不仅能够实时监测和调节蔬菜生长环境，还能通过WIFI模块实现远程监控和控制，为蔬菜种植提供了智能化、自动化的解决方案。
关键字： STM32，蔬菜大棚，灌溉系统，土壤湿度传感器，温度传感器，光敏电阻，OLED显示屏，WIFI模块，远程监控
字数：13000+
目录：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
在智能化蔬菜大棚灌溉系统领域，国内外学者已经进行了大量的研究工作。国外方面，欧美等发达国家在农业自动化和智能化方面起步较早，已经开发出多种基于物联网和传感器技术的智能灌溉系统。例如，美国和德国的研究团队通过集成土壤湿度传感器、气象站和无线通信模块，实现了对农田环境的实时监测和自动灌溉控制。国内方面，随着物联网和嵌入式技术的快速发展，国内学者也在积极探索智能化灌溉系统的应用。例如，中国农业大学和浙江大学的研究团队分别开发了基于ZigBee和LoRa技术的智能灌溉系统，实现了对农田环境的远程监控和精准灌溉。然而，尽管国内外在智能化灌溉系统方面取得了一定的进展，但仍存在一些问题，如系统集成度不高、成本较高、远程监控功能不够完善等。因此，本研究旨在通过基于STM32的智能化蔬菜大棚灌溉系统设计，进一步提高系统的集成度和智能化水平，为现代农业的可持续发展提供技术支持。
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
本设计基于STM32微控制器，开发了一套智能蔬菜大棚灌溉系统。系统主要由以下模块组成：土壤湿度传感器模块、温度传感器模块、光敏电阻模块、水泵控制模块、LED照明模块、OLED显示屏模块、按键输入模块、蜂鸣器和报警指示灯模块、WIFI通信模块。通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度，当湿度低于设定阈值时，系统自动启动水泵进行灌溉；通过温度传感器监测环境温度，当温度超过设定阈值时，系统自动启动水泵进行降温；通过光敏电阻监测光照强度，当光照不足时，系统自动开启LED照明灯进行补光。系统通过OLED显示屏实时显示各项环境参数和系统状态，用户可通过按键手动触发浇水或设置参数。此外，系统通过WIFI模块将数据传输至手机APP，用户可通过手机APP实时查看和调整系统参数，实现远程监控和控制。
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温湿度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STM32F103C8T6单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 土壤湿度传感器（Molsture）模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5处理函数程序流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 大棚蔬菜环境系统实物测试
5.3 设置阈值测试
5.4WIFI测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2上电显示测试
6.3按键调节阈值测试
6.4设置温度阈值测试
结 论
参考文献
致 谢
1、引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着现代农业技术的不断发展，智能化管理在农业生产中的应用越来越广泛。蔬菜大棚作为现代农业的重要组成部分，其环境控制和管理对作物的生长质量和产量具有重要影响。传统的蔬菜大棚管理方式依赖人工操作，效率低下且难以实现精准控制，容易导致资源浪费和作物生长不良。因此，开发一套智能化的蔬菜大棚灌溉系统，通过集成多种传感器和控制模块，实现对土壤湿度、温度、光照等环境参数的实时监测和自动调节，具有重要的实际意义。
本设计基于STM32微控制器，通过集成土壤湿度传感器、温度传感器、光敏电阻等多种传感器，实现了对蔬菜大棚环境的智能化管理。系统不仅能够根据土壤湿度自动控制水泵启停，还能根据温度和光照条件进行智能调节，并通过OLED显示屏和手机APP实时显示和远程监控各项数据。这不仅提高了蔬菜大棚的管理效率，减少了人工操作的繁琐，还能有效提高作物的生长质量和产量，具有较高的实用价值和推广前景。
1.2 国内外研究现状
在智能化蔬菜大棚灌溉系统领域，国内外学者已经进行了大量的研究工作。国外方面，欧美等发达国家在农业自动化和智能化方面起步较早，已经开发出多种基于物联网和传感器技术的智能灌溉系统。例如，美国和德国的研究团队通过集成土壤湿度传感器、气象站和无线通信模块，实现了对农田环境的实时监测和自动灌溉控制。国内方面，随着物联网和嵌入式技术的快速发展，国内学者也在积极探索智能化灌溉系统的应用。例如，中国农业大学和浙江大学的研究团队分别开发了基于ZigBee和LoRa技术的智能灌溉系统，实现了对农田环境的远程监控和精准灌溉。然而，尽管国内外在智能化灌溉系统方面取得了一定的进展，但仍存在一些问题，如系统集成度不高、成本较高、远程监控功能不够完善等。因此，本研究旨在通过基于STM32的智能化蔬菜大棚灌溉系统设计，进一步提高系统的集成度和智能化水平，为现代农业的可持续发展提供技术支持。
1.3 课题主要内容
本设计是基于STM32的蔬菜大棚灌溉系统设计，主要实现以下功能：
通过三个土壤湿度传感器检测温度，根据土壤湿度数据，过半浇水(既两个以上湿度不达标），系统智能地控制水泵启停，以保持土壤湿度在合适的范围内
当土壤湿度低于设定的低位阈值时，系统启动抽水，当土壤湿度达到设定的高位阈值时，系统停止抽水
通过温度传感器实时监测环境温度。当温度超过设定的高温阈值且土壤湿度未达到高位阈值时，系统打开水泵抽水，以降低温度
通过光敏电阻实时监测环境光照。当光照过低时，系统自动打开LED照明灯进行补光
通过OLED液晶显示屏实时显示土壤湿度、温度、光照和系统状态
通过按键可以手动触发浇水或设置参数，如低位和高位阈值， c湿度值低于设置的低位阈值或者温度高于或者低于阈值，打开蜂鸣器和报警指示灯报警
通过WIFI模块传输到手机APP，手机APP可显示各个数据，以及调整阈值
