随着人民生活水平的提高，传统的花卉养殖技巧已经无法满足时代的需要，并在此基础上提出了智能化会养护系统的设计与实现。通过STM32单片机为主要控制设备，再结合专家系统和物联网技术的背景下，成功实现了植物的生长预测、植物的生产预估、植物生长环境差的预警系统，有效解决了传统花卉种植行业中的人工控制效率低下、养护技术不成熟的问题。本设计本系统由STM32F103C8T6单片机、温湿度传感器DHT11、LCD1602液晶显示、继电器控制、GSM模块SIM800、高亮LED灯、光照检测及电源组成。检测花盆湿度、温度和光照状态值，并显示；参数显示通过LCD1602液晶显示，远程控制，通过GSM短信远程浇水和补光灯控制。可以通过远程控制模块对花卉的生长环境进行检测与调节，因此可以成功实现对花卉的自动浇水功能。
目 录
一、研究背景与意义 1
（一）研究背景 1
（二）研究意义 1
二、系统设计与实现 3
（一）系统功能设计 3
（二）系统硬件系统分析设计 4
1.STM32F103C8T6单片机设计 4
2.5V继电器控制电路设计 6
3. LED信号指示灯电路设计 6
4. GSM_SIM800系列模块电路设计 7
5. GMDZ光敏电阻传感器模块电路设计 8
6.高亮LED灯照明电路设计 9
7.LCD1602液晶显示模块电路设计 10
8.DHT11温湿度传感器模块电路设计 11
9.串联电路设计 12
三、系统软件设计 13
（一）程序运行 13
1. 主程序设计 13
2.温湿度程序，按键程序设计 14
（二）编程语言选择 15
（四）CH340串口程序烧写模块介绍 16
四、系统连接与测试 18
五、总结与不足 20
（一）总结 20
（二）不足 20
参考文献 22
致谢 23
附录一 24
附录二 26
附录三 32
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背景与意义
（一）研究背景
随着科学技术的发展，人们通过种植花卉，缓解工作与生活带来的相关压力。但由于特殊条件的影响，经常会导致人们忘记对花卉进行浇水与护理，错误的浇水方式也会导致花卉坏死，同时也会造成水资源的浪费。为了解决上述问题，提高对花卉的智能化浇水，本文设计一款基于STM32为核心处理器的智能花卉浇水系统，可以成功实现对花卉养殖的智能化操作，系统中搭载了GSM远程控制模块，可以有效解决人们应出差节假日出门等情况，无法对花卉进行浇水，通过远程控制可以成功实现单片机花卉浇水与补光的功能，既可以有效控制水资源的使用，也可以成功实现无人化自动化发挥养殖技术，同时对我国单片机研发领域也有着重要影响。因此，在打造与研发一款基于 STM32单片机控制的智能花卉浇水系统为研究背景，展开对系统的讨论与分析。
（二）研究意义
随着现代化技术的发展，传统的花卉养殖技术已经无法满足当前的要求。而且随着工作人员们压力的增加，经常会无暇抽出时间，对种养的花卉进行浇水。通过设计基于STM32单片机控制的智能花卉浇水系统，可以有效解决传统养殖花卉中所出现的浇水不科学、水资源浪费严重、对花卉的生长环境监测不彻底等问题。同时系统可以根据花卉的生长环境收集温度、光照的情况，通过单片机进行控制，可以有效调节当前的花卉的生活环境，解决无人看护的花卉生长环境。除此之外对单片机的功能进行研发，也有利于提高我国在单片机领域的相关水平，有助于单片机在后续开发中对不同功能不同控制的要求进行摸索，综合提高我国科学技术水平，促进我国科技技术发展。
二、系统设计与实现
（一）系统功能设计
本系统由STM32F103C8T6单片机、温湿度传感器DHT11、LCD1602液晶显示、继电器控制、GSM模块SIM800、高亮LED灯、光照检测及电源组成。通过检测花卉生长环境中的温度、湿度、光照情况，并作出具体调节，植物生长过程可以满足基本条件，并将植物生长中的温度、湿度和光照作为标准阈值，设置在单片机中。同时将检测的具体数值通过单片机传递到LCD160的液晶显示器上，可以让用户清楚的看到当前花卉生长条件的具体环境。
对不满足标准阈值的也可以通过系统中的调节模块进行调节。电路中装有继电器，并通过三极管对其进行控制，继电器控制外接电路电流的闭合状态，当所检测的数值不能满足所设定的标准阈值时，单片机控制三极管，从而控制继电器，对外接电路的相关设备进行控制，以此满足花卉的生长条件。
除此之外，单片机中也融入了GSM远程控制系统，即使用户身在外地，也可以通过短信发送命令控制单片机对花卉的生长情况进行调节与监控。用户通过手机发送指令“get”到单片机，可以自动获取当前单片机所检测到的花卉生长环境中的温度与湿度，通过向单片机发送指令“buguang”单片机在接收到指令后，高亮LED灯亮起，提供充足的光照，满足花卉对光照的要求，在完成补光操作后，单片机会向手机发送回复命令，此时补光操作关闭。用户向单片机发送指令“bushui”单片机在接受命令后，控制与单片机引脚相连接的三极管，再由三极管控制继电器连接外接电路的供水设备。但由于本设计并没有外接电路供水设备，所以安装工作指示灯，代表着供水设备的运转情况。当供水任务完成后，单面机会向用户发送回复指令，此时供水指示灯关闭。
为了可以更加清晰的看出本系统的设计要求，因此绘制了系统总设计框图，具体如图21所示，并且系统总原理图如下图22所示：
图21系统总体结构框图
图22系统总原理图
（二）系统硬件系统分析设计
1.STM32F103C8T6单片机设计
本系统选择STM32F103C8T6作为主要中心处理器。这也是除了89C51、C52以外使用最广泛的单片机，单片机由意法半导体公司生产，具有极强的仿真能力，通过单片机高效的运转对相关检测模块所测量的数据进行计算与再加工，体现了强大的计算能力。同时单片机具有64个引脚，分别对应的控制功能及元器件，单片机将指令转化为电信号，通过引脚传递到对应的元器件设备中。STM32单片机具有较强的控制功能，可以同时控制多个元器件设备进行工作与运转。STM32单片机以强大的计算优势，低廉的成本价格，和独特的灵活性与高度的兼容性，成为我国单片机领域中最受开发者所喜爱的单片机型号。同时，STM32单片机仅需要3.3V电源即可正常运转，因此解决了电源供电上的问题。本系统所使用的电源供电设备可以通过充电宝、 USB端口或手机充电器。但由于搭载了GSM远程控制系统，则需要在保证5V电压情况下，需要保证输出电流超过2A。供电电路的便捷性使系统操作更加便捷。STM32单片机的工作电路图如图23所示和图24单片机实物图：

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