一种基于stm32的智能花盆设计与实现(附件)【字数：7256】
目 录
一、引言 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二）主要研究目标 1
二、硬件电路设计 2
（一）整体设计原理 2
（二）核心元器件 2
（三）主要功能模块 3
1.光照度检测模块 3
2.温度检测模块 5
3.土壤湿度检测模块 6
4.ESP8266WiFi通信模块 7
5.OLED显示模块 8
6.继电器模块 8
7.蜂鸣器报警电路 9
三、软件系统设计 10
（一）智能花盆系统主程序流程设计 10
（二）OLED显示子程序流程设计 11
（三）光照度检测子程序设计 13
（四）温度检测子程序设计 14
（五）土壤湿度检测子程序设计 15
（六）通信子程序设计 16
四、 实物制作与功能调试 17
（一）实物制作 17
（二）功能调试 17
1.报警电路检测调试 17
2.光照度检测调试 18
3.温湿度检测调试 18
五、 总结 19
致谢 20
参考文献 21
附录一 原理图 21
附录二 元器件清单 22
附录三 实物图 23
一、引言 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072*
（一）本课题的研究背景和意义
随着生活水平的提高，越来越多的人选择养一些花花草草，净化家里的空气，但是，随着一时兴起，种点花花草草，随着时间推移，或者工作等因素，没有时间去打理这些植物，导致植物没有阳光，没有水分，最后慢慢死亡，除了没有时间打理，对于如何打理，有时候也是个很大的问题。而非专业人士传统的养殖方法所养出来的植物效果并不好，要么不开花，要么不结果，要么半死不活，甚至于养死了都很有可能。此外，即便是一些养花高手，也难免在生活中会有无暇顾及到时候。例如，工作太忙需要出差、或者一次旅行等等，倘若不能及时的给花草提供必要的水分、光照，很可能迎接人们的将是枯萎的生命。花草浇水量是否能做到适量，温度是否控制适宜，可以说是养花成败的关键。
目前在市面上有一种花盆自动浇水器，它可以实现的自动吸水保持花草土壤湿润的作用；但是却并没有花草生长环境的准确信息显示，也不能实现远程自动浇水。因此，这种花盆依然不能解决人民外出时对花草生长状态的监控与环境温湿度等因素的控制，其实用价值不高。
（二）主要研究目标
本课题的主要研究目标是选择功能合适、性价比高的单片机，结合各传感器完成花草环境数据信息的采集，通过软件和硬件电路设计，将数据处理完成后控制继电器实现自动浇水等功能。
本次设计的智能花盆拟具备以下功能：
（1）该系统可实现光照度，土壤湿度，温度的检测；
（2）该系统采用WiFi通信模块，该模块具有低功耗，体积小，使用寿命长等特点，降低了系统使用成本；
（3）该系统采用OLED显示；
（4）该系统报警电路有LED灯闪烁和蜂鸣器双重提醒；
（5）该系统检测数据准确，数据收发迅速。
二、硬件电路设计
（一）整体设计原理
智能花盆是由STM32F103C8T6微控制器，电源，光照度检测电路，温度检测电路，土壤湿度检测电路，WiFi通信模块，继电器，蜂鸣器报警电路构成，如图21所示。
其中，电源负责STM32F103C8T6及光照度检测模块，温度检测模块，土壤湿度检测模块，OLED显示屏，WiFi通信模块，继电器和蜂鸣器等模块供电；而光照度检测模块，土壤湿度检测模块和温度检测模块将采集到的数据发送给STM32微控制器进行数据分析，然后再跟用户自己设定的阈值作比较；若采集的数据跟阈值出入很大，STM32F103C8T6微控制器就会发送指令打开蜂鸣器报警电路，控制继电器做相应动作；与此同时，当前的花盆数据信息将会显示在OLED显示屏上，并把数据通过WiFi发送到手机APP上，达到检测，报警，显示，调节于一体的智能花盆。
图21 智能花盆总体设计框图
（二）核心元器件
如图22所示STM32微控制器最小系统选用的是STM32F103C8T6芯片。STM32最小系统模块负责分析各个传感器采集的数据、指令的收发，其具有收发指令速率快，能够超常时间使用，损耗较小，使用寿命长等优点。
图22 STM32F103C8T6微控制器
（三）主要功能模块
1.光照度检测模块
BH1750是一个数字型光照度传感器，可对获取的光照强度做出反应，该器件有个可以模拟人眼的光电二极管，可以随着光线强弱的改变电压，利用它的高分辨率可以探测较大范围的光强度变化（1lx65535lx）。
BH1750内部图如下：
图23 BH1750内部图
器件在H分辨率模式下足够长的测量时间（积分时间）能够抑制一些噪声。同时，H分辨率模式的分辨率在1LX下，适用于黑暗场合下。H分辨率模式2同样适用于黑暗场合下的检测。以H分辨率模式2为例，从“写指示”到“读出测量结果”的测量时序
原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607494.html
