【硬件设计】STM32智能灌溉系统

一、系统设计

   本次智能灌溉系统的设计使用STM32单片机作为控制中心,通过温湿度传感器进行温湿度检测,通过土壤湿度传感器进行土壤湿度的检测,检测到的数据通过OLED显示,并通过ESP8266无线通信模块上传到上位机,若检测到数据超过阈值则通过蜂鸣器报警,继电器可以进行灌溉模拟。

 二、硬件设计

     主要设计的电路有主控电路(最小系统电路)设计、温湿度检测、土壤湿度检测、无线通信、光照检测等电路的设计。

 三、软件设计

 主程序流程

      系统的软件实现过程中首先要进行的系统初始化,初始化结束后开始通过传感器进行数据检测,检测到的数据有土壤湿度,空气温湿度。当检测到土壤湿度过低,则通过继电器进行浇水,当检测到温湿度超出阈值,由蜂鸣器进行报警。

 Keil程序运行界面

 四、实物展示

 五、资料内容

六、上位机

 

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原文链接:https://blog.youkuaiyun.com/2301_79003325/article/details/131723968

### 基于STM32智能农业灌溉系统设计方案 #### 系统概述 智能农业灌溉系统旨在通过先进的传感技术和嵌入式控制系统来优化农作物生长条件,提升生产效率的同时减少资源浪费。该方案采用STM32系列微控制器作为核心处理单元,配合多种类型的传感器以及执行机构完成对农田环境状态的监控与调控。 #### 主要组成部分及其功能描述 ##### 1. STM32 微控制器的选择 对于此类应用而言,推荐选用性能稳定、接口丰富的型号如 **STM32F103C8T6** 或者更高级别的 **STM32F103RCT6** [^1][^2]。这类MCU具备足够的运算能力支持复杂的算法计算,并且拥有多个外设接口便于连接各类外围设备。 ##### 2. 数据采集部分 - **土壤湿度传感器**:用于精确测量种植区域内的水分含量变化情况; - **温湿度传感器 (DHT11/DHT22)** :获取空气中的温度和相对湿度信息; - **光照强度传感器(BH1750, 可选)** : 如果需要考虑光合作用的影响,则可以加入此元件以评估日照量; 这些传感器的数据会被周期性读取并通过ADC转换成数字信号送至主控芯片进行分析判断 [^1]. ##### 3. 执行部件配置 为了达到自动化的浇水效果,在实际部署时还需要配备相应的动作装置: - **继电器模块** 和 **水泵组件** 结合使用可以在检测到缺水状况下及时开启水源供应直至恢复正常水平为止; - 对于较大规模农场来说还可以增加电磁阀等设施进一步细化管理范围; 此外,考虑到安全性因素建议安装过载保护电路防止意外发生 [^1]. ##### 4. 远程通讯机制建立 借助Wi-Fi模组(例如ESP8266),不仅能够让管理人员随时随地掌握现场实况进展,而且也方便后期维护升级工作开展。同时也可以接入互联网平台实现云端存储共享等功能拓展可能性无限 . ##### 5. 用户交互界面搭建 最后一点就是如何让用户更加便捷的操作整个体系了。可以通过手机APP或者网页端口的形式提供直观易懂的操作面板给农户们带来更好的体验感 . ```c // 示例代码片段展示如何初始化并读取DHT11传感器数据 #include "dht.h" void DHT_Init(void){ // 初始化GPIO引脚设置... } uint8_t Read_DHT_Data(float *temperature,float *humidity){ uint8_t data[5]; // 发起一次完整的采样过程... if(Check_Sum(data)){ *temperature=(data[2]&0x7f)+((float)(data[3]))/10; *humidity=data[0]+((float)data[1])/10; return SUCCESSFUL_READING; }else{ return CHECKSUM_ERROR; } } ```
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