植物人工培育环境控制系统

收藏关注不迷路文末获取源码数据库感兴趣的可以先收藏起来还有大家在毕设选题免费咨询指导选题项目以及论文编写等相关问题都可以给我留言咨询希望帮助更多的人文章目录一、摘要二、系统总体结构三、系统的硬件部分设计四、系统的硬件设计五 、系统效果六 、目录一、摘要近年来世界人口逐渐增加耕地面积日益减少环境恶化自然灾害频发造成了粮食短缺问题但市场对食品的数量和品质要求却日益提高矛盾显著突出多层次立体栽培大规模生产高品质、无污染作物的植物人工培育是解决上述矛盾的重要途径为满足周年连续生产增加粮食产量植物人工培育环境控制技术成为研究重点立体种植的关键是因为人口增加占用土地的问题种植向空间发展是使用立体种植的目的。这样即可以解决用地问题也可以解决粮食生产不足的问题。因此一款植物人工培育环境控制系统应运而生。本课题是设计一款植物人工培育环境控制系统由STM32单片机作为主控该系统由温度传感器、光敏电阻、超声波传感器、蜂鸣器、OLED显示屏、蓝牙模块等器件组成由keil5设计出满足功能需求的运行程序通过上位机的控制以实现该系统的加热、补光、报警、数据显示等功能。此次设计的植物人工培育环境控制系统具有运行稳定、成本低廉的优点有一定的实用意义。二、系统总体结构2.1设计方案第一理论知识准备阶段理解设计课题认真研究课题所涉及到的内容能够较好的掌握有关题目的知识第二确定系统各个模块理清各个模块之间的关系收集相关得到软硬件资料第三规划课题确定系统组成结构勾画出大体系统框架并在结构框架的基础上提出原理框图第四利用软件完成硬件电路部分设计并画出各部分电路图将系统部件通过接口电路集合在一起并画出电路图第五根据系统控制过程完成软件设计部分绘制出主流程图第六进行模拟仿真检查系统是否能够按照要求实现控制功能整理论文。2.2功能需求分析2.2.1技术路线1.硬件部分需要牙通信模块、上位机、下位机、OLED显示模块、设置模块、温度传感器、光照传感器、液位传感器、自动更换营养液装置、加热模块、补光模块。;2.软件平台程序用keil53.画原理图用AD4.编程语言用C语言5.设计结构框图.2.2.2预期结果作品展示完成一个植物人工培育环境控制系统设计实现的功能主要有蓝牙通信手机端上位机上位机1.接受下位机数据参数状况并进行显示2.设定系统时间3.设定营养液温度阈值4.设定环境光照阈值5.设定营养液液位阈值6.发送下位机指令补光光照小于阈值才会响应7.发送下位机指令自动 半更换营养液/全更换营养液8.发送下位机指令立即更换 半更换营养液/全更换营养液下位机1.系统可根据上位机设置时间进行显示当前时间2.系统可实时监测营养液液位状况显示并发送上位机3.系统可实时监测营养液温度状况显示并发送上位机4.系统可实时监测环境光照状况显示并发送上位机5.系统可根据上位机设定的周期自动更换营养液1接收上位机设定的更换周期2根据当前时间来计算下次营养液更换时间到达时间进行更换3根据上位机设定的更换模式和营养液高度更换一半倒出一半注入一半/全部更换进行更换营养液6.营养液温度低于设定值开启加热设备7.光照状况低于设定值时可接受上位机指令开启/关闭补光8.OLED显示相关参数三、系统的硬件部分设计3.1系统总体设计本课题是设计一款植物人工培育环境控制系统由STM32单片机作为主控该系统由温度传感器、光敏电阻、超声波传感器、蜂鸣器、OLED显示屏、蓝牙模块等器件组成由keil5设计出满足功能需求的运行程序通过上位机的控制以实现该系统的加热、补光、报警、数据显示等功能。此次设计的植物人工培育环境控制系统具有运行稳定、成本低廉的优点有一定的实用意义。总体原理图如下所示图3-1 总体原理图四、系统的硬件设计3.1系统总体设计为了防止病毒通过医疗废物传播和响应智能制造的发展设计了一款基于STM32单片机的医疗废物远程监管系统设计。该设计使用Zigbee模块实现上位机与下位机的信息交互。而Zigbee是近些年的新型技术它的采购成本较小、工作时的功率也低、制作工序简单。下位机由STM32单片机作为核心由红外人体感应模块、超声波测距模块、异味监测模块、蜂鸣器模块等模块组成。单片机能够收集和处理下位机各个模块的数据让后发送到上位机当监测到下位机模块数据超过管理员所设阈值就会在上位机弹窗提示下位机报警。上位机用keil 5等软件进行编程经过不断调试可以精确的观测垃圾桶各项数据是否超过设定阈值。总体原理图如下所示图3-1 总体原理图五 、系统效果六 、目录目 录第1章 绪论 61.1研究目的及意义 61.2国内外研究现状 61.3主要研究内容 7第2章 系统总体结构 92.1设计方案 92.2功能需求分析 92.2.1技术路线 92.2.2预期结果 92.3单片机型号选择 10第3章 系统的硬件部分设计 113.1系统总体设计 113.2系统的主要功能模块设计 113.2.1温度采集模块设计 113.2.2光照强度采集模块设计 123.2.3超声波测距模块设计 133.2.4蜂鸣器模块设计 133.2.5显示模块设计 143.2.6蓝牙模块设计 14第4章 系统的软件设计 164.1系统总体流程图 164.2温度采集模块软件的设计 164.3光照强度采集模块软件的设计 174.4超声波测距模块软件的设计 184.5 显示模块软件的设计 18第5章 系统测试 205.1 系统实物图 205.2 测试原理 205.3加热功能测试 205.4补光功能测试 215.5报警功能测试 215.6营养液补充功能测试 22第6章 总结与展望 236.1总结 236.2展望 23参考文献 24致 谢 26附录 27原理图 27源代码 27