我国自古以来，就是一个农业的大国，由于人口的不断增加让我们对农产品的需求越来越大。因此为了保证农产品的高效性和质量，就有了温室大棚这一个概念。温室大棚能达到农产品生产的一些特殊的要求，间接的提高产品的产量和质量。本系统采用STM32F103ZET6单片机、温度湿度传感器、光照强度传感器和对应的调节模块，在完成系统设计后并对其进行测试与检测，从而设计出符合温室大棚的自动控制，使本系统可以满足预期要求，对大棚起到检测、控制与调节的作用。
目 录
引言 1
一、控制系统的整体控制方案 2
（一） 控制系统的设计任务 2
（二）系统的控制方案 2
二、系统硬件系统分析设计 4
（一）STM32单片机电路设计 4
（二）按键电路设计 5
（三）LCD1602液晶显示模块电路设计 5
（四）5V散热风扇控制电路设计 7
（五） 5V继电器控制电路设计 7
（六）DS18B20温度传感器模块电路设计 8
（七）光照检测电路设计 10
（八） TRSD土壤湿度传感器模块电路设计 11
（九） 分压电路设计 12
（十） 单颗高亮LED灯照明电路设计 13
三、STM32单片机系统软件设计 14
（一）主程序流程图 14
（二）编程语言选择 15
（三）Keil程序开发环境 15
（四） FlyMcu程序烧录软件介绍 16
（五） CH340串口程序烧写模块介绍 17
四、系统检测与实验 17
（一） 实验测试 17
（二）实验调试及数据分析 17
总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录一 原理图 PCB图 22
附录二 源程序 23
附录三 材料清单 26
附录四 实物图 27
引言
随着我国农业技术的发展，蔬菜大棚成为当前农业工具上的重要方式与渠道，农作物的生长环境包括：温度、湿度、光照等因素，如果不 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072￥ 
合理控制农作物的生长环境，将会影响到大棚内植物的正常生长。因此将大棚内的各项因数控制在一定范围内，就成了这次实验的关键。在传统的温室大棚环境控制过程中，通常采用人工的方法对大棚内的相关因素进行监测与统计，具有一定的局限性，而且出错率极高，严重影响着农作物的生长。所以就上面提到的问题引出了温室大棚这一概念，通过它来实现大棚的自动化，让人能及时检测到内部的数据，从而改善发展方法
为了完成本毕业设计，在对相关文献资料进行详细阅读后提出了使用STM32F103C8T6单片机作为主要控制的核心、将检测模块作为对大棚内的环境进行实时检测的方式、登录显示模块可以即时显示大分类的相关数据、再由单片机控制，传递给调节模块。调节模块会根据所设定的阈值相比较，并根据实际情况发出5种不同指令，分别是正常指令，控制加热指令、控制降温指令、控制加湿处理、控制干燥处理这五个基础处理方法，而且通过这五个操作我们能及时监测和控制大棚内部的真实情况。
本毕业设计使用STM32F103C8T6单片机作为温室大棚的控制器，温度湿度检测模块采用DS18B20传感器，可以对外界的温度与湿度进行实时检测收集，光敏电阻检测模块可以检测温室大棚内的光照情况、显示模块可以将传感器所收集到的数据体现在液晶屏上，所有操作由STM32F103C8T6单片机统一控制。除此之外，毕业设计选择STM32F103C8T6单片机作为这次实验要用到的主要控制器，这一控制器在实验性能和实用性能都有很大的研究意义，所设计的系统稳定性也相对较高，能够很好的处理大棚内部的环境控制处理。综上所述，实验进行的研究和研究所得的数据，将体现出大棚温湿度控制系统在日常生活中的重要意义，意味着该系统对温度湿度的控制，检测，光照的检测能对大棚检测提供很大的帮助，加快我国农业大棚的发展。
一 、控制系统的整体控制方案
（一） 控制系统的设计任务
在温室大棚之中，想要对温度和湿度进行科学合理的控制，就必须需要一套科学完善的控制系统来对其进行控制，以此来实现大棚农作物的顺利生长，那么本控制系统主要是以STM32控制系统为主要的控制核心，其次采用传感器来对大棚中的温度，湿度以及各项环境进行检测，同时将所需的阈值录入到系统之中，再将测量结果录入到STM32系统中。
通过STM32系统的处理，可以通过控制传感器实时对大棚的各项因素进行监控，确保大棚中的温度，湿度都能够符合实际需求。并且考虑到了实际使用的相关性和稳定性，所以控制系统没有设置手动模式，而是设置了手动和自动两个模式。自动方式是周期性的进行检测，当遇到突发紧急情况或者停电或者设备损坏的时候就可以改为手动操作，那么这样的话。该系统在安全方面既保证了我们操作稳定性，也能证明系统的安全性和实用性。
（二）系统的控制方案
实验中所用的系统由七个模块组成，检测温度模块、检测湿度模块、检测光照强度模块、电源模块、按键模块、显示模块及输出模块。这些检测模块及时的检测内部的情况，然后再传递到单片机上，再由单片机发出的指令对现场控制，单片机的指令会传送到输出模块，然后进行现场调解控制。系统的总体方案如图1所示。


图1 系统总体方案流程图
所使用的系统由STM32F103C8T6单片机为主，显示是用LCD1602液晶显示，光照有光照检测显示，传感器方面为泥土温湿度传感器检测，继电器控制，在大棚内部有风扇控制系统，高亮LED灯开关系统、基础按键控制。
光敏电阻检测信号后，并按照光照强数值出现在液晶显示屏上，当光照强度低于初始所设定的阈值时，单片机上会有一个LED灯亮出白光，作用是对现场环境进行补光的功能。如果检测温室大棚里的光照强度高于所设定的阈值时， LED灯熄灭不动。

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