摘 要本课题以智能大棚环境监控控制系统作为研究对象，采用了一款中低端级别的STM32微处理器来担任主控芯片，通过一系列高性价比器件的搭配，能够实现对大棚环境内的温湿度参数以及由肥料产生的一氧化碳、甲烷等气体浓度的实时监测，当检测数据出现异常时能够进行报警，与此同时用户可以通过手机蓝牙APP对浇水器进行无线控制，另外系统还配置了液晶显示器，用于实现参数的高清显示。为了实现对STM32微处理器的控制驱动，本论文采用模块设计法，将系统整体架构分割成STM32微处理器最小系统、LCD1602显示电路、DHT11温湿度检测电路、模拟电压采集电路、有害气体检测电路、报警电路、HC-05蓝牙通信电路和继电器驱动电路等电路模块，经过反复的测试和改进，最后能够使硬件结构可以高效工作。为了验证本课题的设计成果，通过调试修改环节，进行了大量的测试工作，将获取到的工作现象和数据进行归纳总结，表示了设计成果符合课题设计目标，与此同时这种系统展现出了特别高的工作性能。
目录
一、 引言 1
（一） 智能大棚环境监控系统的发展背景 1
（二） 智能大棚环境监控系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能大棚环境监控系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能大棚环境监控系统主控电路设计 4
（二） 液晶显示电路设计 5
（三） 大棚温湿度检测电路设计 6
（四） 有害气体检测电路设计 7
（五） 报警电路设计 8
（六） 蓝牙通信电路设计 9
（七） 浇水器驱动电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 智能大棚环境监控系统的主程序流程设计 11
（二） 液晶显示子程序设计 12
（三） 温湿度检测子程序流程设计 13
（四） 有害气体浓度检测子程序流程设计 13
（五） 报警子程序流程设计 14
（六） 蓝牙无线通信子程序设计 15
（七） 浇水器驱动子程序设计 16
五、 实物制作与安装 17
总结 24
参考 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
文献 25
致 谢 26
附录一 原理图 27
附录二 PCB图 28
附录三 元件列表 29
附录四 程序 30
引言
智能大棚环境监控系统的发展背景
智能大棚环境监控控制系统的发展背景伴随着微处理器生产技术而前进，通过对图书馆和互联网中的大量文献资料进行调阅，系统研发人员都喜欢使用现如今性能最高的微型控制器芯片来实现对智能大棚环境监控控制系统的操控，目前市面上的智能大棚环境监控系统多数都可以完成对系统参数的显示、高性能的温湿度检测、将模拟量转换成数字信号、检测周围环境的有害气体浓度、产生报警、蓝牙无线收发数据和继电器控制等指标，为了开发这类比较智能的电子设备，需要结合微处理器控制技术、编程技术以及电路设计技术等主要学科，工程师不但须要对这些技术进行精通掌握，还需可以在这个条件下不断创新，结合当前科学技术现状，遵照用户的使用需求，才可以设计出实用价值更为高的智能大棚环境监控系统。当前市场上的智能大棚环境监控系统里面实现了全面数字化，非但如此，还在主控微处理器芯片中植入了运行流畅的程序，设计者通过代码的构建，将设计灵感通过代码段进行转换，使主控芯片芯片能够遵循预定逻辑运行，从而也就具有了一定程度的人工智能特点。在智能大棚环境监控系统内部的主控电路主要以集成芯片为主，相比于之前的分立式简单元件来说，海量使用集成芯片不但提升了系统的整体指标性能，更差不多减小了这类系统在正常运行状态中出错误的几率，而在第一代智能大棚环境监控系统出现在人们的视野之中之时，当时受到科技发展现状的制约，各类芯片和元器件的功效都比不上如今，所以也就使得智能大棚环境监控系统的性能指标没办法增长。本次毕业设计为了进一步提升智能大棚环境监控系统的性价比，采用了丰富的性价比参数非常高的集成芯片和传感器模块等，如LCD1602点阵屏幕、DHT11温湿度测量器、ADC0832转换器、MQ7有害气体浓度传感器、蜂鸣器、HC05主从一体蓝牙模块和HK4100F继电器等，配置了一款实用性非常高而且兼具高性能的智能大棚环境监控控制系统。
智能大棚环境监控系统的国内外发展现状
国外对于智能大棚环境监控系统的研发侧重点主要放在了研发更高性能的集成式模块，将用于实现智能大棚环境监控系统效果的全部硬件电路模块集成在单片芯片中，使得它成为一个独立的芯片，这样就使得智能大棚环境监控系统能够实现更高的普及化，随着这几年科学技术的快速发展，使用者渐渐无法满足于现存智能大棚环境监控系统的功能单一性，与此同时因为中高端性能的微型控制器、传感器件以及其他关键模块的研发成本不断降低，使用做设计智能大棚环境监控系统的关键部件在市面上已经大范围普及，因此愈来愈多的研发单位开始了对智能大棚环境监控系统的研究，另外在最近一段时间推出了很多款不同类型的中高端级别的智能大棚环境监控系统，通过对市面上这些产品的资料查阅可以知道，中高端产品的价钱在最近一段时间处于一直下降趋势，用户的需求量不断扩展。
本文主要研究内容
本次毕业设计成功设计了一款智能大棚环境监控控制系统，选用了意法半导体公司研究的STM32微处理器来作为主控微处理器，实现了对参数的高清晰显示、高精度的温湿度检测、A/D转换、采集环境中的有害气体、发送报警、无线通信和继电器驱动等功能，本论文是基于STM32微处理器平台而实现的，经过了硬件系统电路以及程序设计代码的配置，最后将各项预期功能指标进行了实现，为了确立下文的设计任务，这里需要对本论文的各项设计内容进行确立，下列为本课题的每一项设计内容：
1、能够以较高显示效果将智能大棚环境监控控制系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置DHT11温湿度检测电路，实现对周围环境温湿度的采集，采集结果自动转换为数字信号；
3、设计模数转换器电路，通过ADC0832芯片构建模拟电压信号快速采集转换电路，在STM32微处理器的控制下实现对模拟电压信号的处理；
4、能够通过有害气体探头驱动电路的设计，实现智能大棚环境监控控制系统对周围空气中有害气体浓度的快速检测；
5、配置报警信号输出电路，以有源蜂鸣器作为核心元器件，通过MOSFET管的功率放大，使得STM32微处理器能够实现对报警信号的输出控制；
6、配置HC05型蓝牙模块驱动电路，通过STM32微处理器的驱动控制，使得智能大棚环境监控控制系统能够实现蓝牙3.0无线数据通信；
7、设计继电器驱动电路，采用小型机械继电器作为核心部分，通过STM32微处理器的驱动控制，实现智能大棚环境监控控制系统的浇水器启闭功能；
智能大棚环境监控系统的方案设计

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/548077.html