现代化农业生产中离不开大棚，相比于自然环境下，大棚为农作物生长提供了相对优渥的生长条件，主要通过调节环境的温度及湿度，使得农作物生长稳定，从而能够高产量。然而在传统大棚中大多采用人工调温保湿的方式，效率低下且费时费力，因此本设计从智能除湿角度入手，利用传感器和单片机技术完成大棚环境的实时监测，主要采集大棚环境的温湿度参数，然后通过单片机处理单元结合风扇调控，最终达到智能除湿的效果。本系统中负责各类传感器数据采集并分析处理的是STM32F103C8T6，负责将采集到的温湿度参数进行集中处理，并控制风扇调节，对环境温湿度的检测采用的是DHT11模块；数据及报警的展示通过OLED屏。基于以上模块搭建出智能大棚除湿系统，实现对大棚湿度的智能调节。
目录
一、引言 1
（一）课题背景 1
（二）课题意义 1
（三）本文主要研究内容 1
二、系统总体方案设计 2
（一）设计选型 2
（二）设计思路 2
（三）总体设计架构 2
三、系统硬件设计 3
（一）系统硬件原理图 3
（二）STM32单片机介绍 4
（三）DHT11温湿度采集模块设计 8
（四）风扇模块设计 9
（五）OLED液晶显示模块设计 11
（六）按键模块设计 12
四、系统软件设计 13
（一）系统软件总体结构 13
（二）DHT11温湿度采集程序设计 14
（三）风扇模块程序设计 15
（四）显示模块程序设计 17
（五）按键模块程序设计 18
五、系统实现 19
（一）焊接调试 19
（二）软件烧录过程 20
（三）功能调试 22
总结 24
致谢 25
参考文献 26
附录 27
一、引言
（一）课题背景
在如今的社会生活中大棚随处可见，比如专门致力于果蔬种植的农乐园，现代化农业生产中离不开大棚，相比于自然环境下，一方面大棚为农作物生长提供了相对优渥的生 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
长条件，主要通过调节环境的温度及湿度，使得农作物生长稳定，从而能够提高产量；另一方面大棚可以培育出反季节的果蔬，从而满足了人们对不同季节果蔬的生活需求[1]。
（二）课题意义
反季节果蔬之所以能够在大棚里生长得益于其优渥的生长环境，因此必须对大棚里的环境进行监测与调节，控制其环境参数波动在一定范围内[2]。然而在传统大棚中大多采用人工调温保湿的方式，效率低下且费时费力[3]，为了解决这个问题，本设计从智能除湿角度入手，利用传感器和单片机技术完成大棚环境的实时监测，主要采集大棚环境的温湿度参数，然后通过单片机处理单元结合风扇调控，最终达到智能除湿的效果。
（三）本文主要研究内容
本课题的目标是设计一款智能大棚除湿系统，硬件方面主要由温湿度传感器、OLED显示屏、风扇和按键等组成，温湿度传感器主要负责实时采集当前现场环境的温湿度参数，通过单片机进行数据集中处理并最终将处理结果实时显示在OLED屏幕上，支持手动通过按键设置湿度参数上限值，当检测到的数据超出用户自己设定的最大值时，能够触发风扇转动智能除湿，风扇速度取决于超出阈值的比例。综上分析，可分解出如下的系统需求：
温湿度参数的实时采集功能；
参数实时显示功能，实时显示出采集到的湿度参数；
风扇智能除湿功能，系统实时判断湿度参数是否超过用户自己设定的最大值，超过时，需要根据超出阈值的比例进行不同风扇速度的除湿。
手动设置参数功能，用户能够通过按键手动设置湿度参数的报警最大值，当实时检测到的湿度参数超过所设定的最大值才会触发风扇转动。
二、系统总体方案设计
（一）设计选型
本课题大棚智能除湿系统主要通过单片机技术，利用传感器对环境温湿度进行实时监测，本系统中负责各类传感器数据采集并分析处理的是STM32F103C8T6，负责将采集到的温湿度参数进行集中处理，并控制风扇调节，对环境温湿度的检测采用的是DHT11模块；数据及报警的展示通过OLED屏。基于以上模块搭建出智能大棚除湿系统，实现对大棚湿度的智能调节。
（二）设计思路
1.风扇调速模块设计思路
风扇调速模块主要通过STM32定时器输出PWM波实现，其占空比的频率大小取决于当前检测到的湿度参数和手动设定的湿度阈值大小，根据超过阈值的程度，将风扇转速分为快、中、慢三个档位智能调节，并且阈值可通过按键模块手动设置，其具体逻辑如下：如果当前大棚湿度超过设定阈值20%及以上，风扇转速调节为快速，使大棚能够快速除湿；如果大棚湿度超过设定阈值的范围介于10%到20%，则风扇转速调节为中速；如果大棚湿度超过设定阈值的范围介于10%以内，则风扇转速调节为低速，当湿度小于设定值10%以下则关闭风扇，停止除湿。
2.按键设置参数模块设计思路
在本系统中设置一个比较合理的参数阈值是非常重要的，因此本系统必须支持能够手动更改设置参数，这样才能够使系统更加灵活。本设计采用三个独立按键分别进行模式调节与参数设置，在系统正常工作情况下，通过按下第一个按键切换系统状态到湿度参数阈值设置模式，通过第二个按键实现阈值累加，第三个按键实现阈值累减，当参数设置好后，再次按下第一个按键，将系统切换到正常运行状态。
（三）总体设计架构
系统框架如图21所示。


图21系统总体设计框架
系统的数据处理主要由STM32F103C8T6完成，系统输入为一个环境监测传感器，用于测量温湿度的DHT11，系统另一个输入为按键模块，具体包含了三个按键，主要用于设置湿度报警阈值参数；系统输出一方面通过OLED液晶显示屏用来作为数据展示，另一方面通过调节风扇模块进行智能除湿。
1、电路供电部分：通过最小系统外接USB提供5V供电。
2、数据采集：通过DHT11采集当前环境的温度、湿度数据。
3、信号处理：单片机进行数据的采样以及分析运算并根据计算结果控制风扇转动进行除湿。
4、人机交互：通过按键模块，用户可以设置湿度报警阈值。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/607722.html