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摘　要

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

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

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

3.3 显示模块

3.4 DHT11传感器检测温湿度

3.5 ESP8266-WIFI模块

3.6 土壤湿度传感器

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 WiFi模块配网

5.3 设置土壤湿度实物测试

5.4 设置光照强度实物测试

5.4 手动控制滴水实物测试

5.5 控制遮阳状态测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2设置土壤湿度仿真测试

6.3 设置土壤温度仿真测试

6.5 设置光照强度仿真测试

6.5 自动控制仿真测试

结  论

参考文献

致  谢

1、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着现代农业和家庭园艺的发展，自动化和智能化技术在植物种植中的应用越来越广泛。传统的浇花灌溉系统依赖于人工操作，不仅效率低下，而且难以保证植物在最佳环境中生长。因此，开发一种基于STM32微控制器的自动浇花灌溉系统具有重要的实际意义。

本设计通过集成温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏电阻，能够实时监测植物生长环境的温湿度、土壤湿度和光强等关键参数。当环境参数达到预设阈值时，系统自动执行相应的操作，如浇水、遮阳等，从而确保植物在最适宜的环境中生长。此外，系统还配备了OLED显示屏，用于实时显示环境参数，方便用户了解植物的生长状态。

通过按键设置阈值和模式，用户可以根据不同植物的需求进行个性化设置。而WiFi模块的加入，使得用户可以远程控制系统的运行状态，如远程启动浇水或遮阳功能，进一步提高了系统的便捷性和灵活性。

本设计的实际意义在于，它不仅提高了植物种植的自动化水平，减少了人工干预的需求，还为现代农业和家庭园艺提供了高效、便捷的解决方案。通过智能化的环境监测和自动调节，系统能够显著提高植物的生长效率和品质，具有广泛的应用前景。

1.2 国内外研究现状

国内外研究现状 随着现代农业和家庭园艺的发展，自动化和智能化技术在植物种植中的应用越来越广泛。国内外学者和工程师在这一领域进行了大量的研究和开发，推动了自动浇花灌溉系统的技术进步和应用普及。

在国外，自动浇花灌溉系统的研究起步较早，技术相对成熟。例如，美国、德国和日本等国家在传感器技术、微控制器应用和无线通信技术方面具有领先优势。美国的“智能花园”项目通过集成多种传感器和执行器，实现了对植物生长环境的全面监测和自动调节。德国的“智能农业”项目则利用物联网技术，将农田和温室中的各种设备连接起来，实现了远程监控和自动化管理。日本的“智能园艺”项目则专注于家庭园艺领域，通过小型化、低功耗的设计，为家庭用户提供了便捷的自动浇花解决方案。 在国内，自动浇花灌溉系统的研究也取得了显著进展。

近年来，随着物联网、大数据和人工智能技术的快速发展，国内学者和工程师在传感器技术、数据处理和系统集成方面进行了大量的创新研究。例如，中国农业大学的“智能灌溉系统”项目通过集成土壤湿度传感器、温湿度传感器和光敏电阻，实现了对农田环境的实时监测和自动调节。清华大学的“智能园艺系统”项目则利用WiFi模块和移动应用，实现了远程控制和数据分析，为用户提供了个性化的植物种植方案。 尽管国内外在自动浇花灌溉系统的研究方面取得了显著成果，但仍存在一些挑战和问题。首先，传感器技术的精度和稳定性需要进一步提高，以确保环境参数的准确监测。其次，系统的能耗和成本问题仍然需要优化，以提高系统的普及率和应用范围。此外，数据处理和分析能力也需要加强，以实现更智能的环境调节和决策支持。

设计基于STM32微控制器，通过集成温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏电阻，实现了对植物生长环境的全面监测和自动调节。系统还配备了OLED显示屏，用于实时显示环境参数，并通过按键设置阈值和模式，以适应不同植物的生长需求。通过WiFi模块，用户还可以实现远程控制，随时随地调整系统的运行状态。 本设计的创新之处在于，它不仅提高了植物种植的自动化水平，还通过智能化和远程控制功能，为用户提供了高效、便捷的解决方案。通过集成多种传感器和执行器，系统能够实时监测环境参数，并根据预设的阈值自动执行相应的操作，如浇水、遮阳等，从而确保植物在最适宜的环境中生长。 综上所述，国内外在自动浇花灌溉系统的研究方面取得了显著进展，但仍存在一些挑战和问题。本设计通过集成多种传感器和执行器，实现了对植物生长环境的全面监测和自动调节，具有重要的实际意义和应用前景。

1.3 课题主要内容

本设计是基于stm32的自动浇花灌溉系统设计，主要实现以下功能：

通过温湿度传感器检测温湿度

通过土壤湿度传感器检测土壤湿度，土壤温湿度达到阀值时，自动给植物浇水。

通过光敏电阻检测光强，当光线到达一定强度，自动半遮阳，全遮阳。

通过oled显示土壤温湿度，光强等

通过按键设置阈值，控制加湿，遮阳，切换模式

通过WiFi模块，还可以实现远程控制浇水和遮阳