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基于stm32智能畜禽养殖系统的设计(附件)【字数:7996】

2024-11-03 13:38编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文设计了一种智能畜禽养殖系统,以STM32F103C8T6作为该系统的微处理器单元,温湿度传感器、红外热释电人体感应作为该系统的数据输入单元,报警电路作为该系统的异常输出单元,OLED屏幕是该系统的显示输出单元,通过对目标空间环境温湿度、人体感应等相关数据的测量,然后将检测的数据发送到微处理器单元进行数据分析与处理,最后将处理过的数据发送OLED屏幕上显示输出,还可以通过通信模块将所检测到的数据和各个模块的工作状态发送到手机APP,可以通过手机APP实时查看各项数据,同时也能通过APP手动控制报警电路的开启与关闭。能够实现远程的数据检测,实现畜禽养殖系统。
目 录
一、引言 1
(一)畜禽养殖系统设计背景 1
(二)畜禽养殖系统的国内现状分析 1
(三)设计任务 1
(四)预期结果 2
二、系统设计方案 2
(一)系统设计要求 2
(二)系统方案选择 2
1.核心处理器选择 2
2.人体感应传感器选择方案 3
3.通信模块选择 3
4.显示模块的选用 3
(三)系统框图 4
三、畜禽养殖系统硬件设计 5
(一)主控芯片最小系统电路设计 5
(二)温湿度检测 6
1.DHT11芯片介绍 6
2.DHT11通信方式 6
(三)热释红外传感器电路设计 8
(四)OLED显示电路 9
1.0.96寸OLED显示屏 9
2.OLED显示电路 9
四、软件设计 10
(一)软件开发环境 10
(二)系统软件设计 11
1.畜禽养殖系统流程框图 11
2.温湿度数据获取框架 11
3.人体感应检测 12
五、调试 14
(一)测试仪器 14
(二)调试 14
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
附录一 程序代码 20
附录二 原理图 26
附录三 PC *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
B图 27
附录四 实物图 31
一、引言
(一)畜禽养殖系统设计背景
随着社会的发展,很多科学技术产物也逐渐进入传统行业,传统的畜禽养殖需要管理者花费大量的时间进行巡查和判断,不仅浪费时间,而且工作时间有限,总会有要休息的时候,这个时候如果有人来了,这个时候如果温湿度不在正常范围内,也许并不能够及时的发现,那么就有可能会导致家禽的损伤。
而电子设备不同的是,它可以代替人工24小时不间断的进行工作,而且现在很多的模块的功耗都是非常的低的,能够降低成本,利润最大化,并且当在发现人的那一刻,或者当温度、湿度数据不正常的时候,会立马报警,反应速度很快,而且还会将数据发送到手机上,实现远程监控,当管理人员不在的时候,还可以自动控制温湿度等的数据,温度高了就降温,温度低了就升温,湿度高了就降湿,湿度低了就加湿,所以这样的畜禽养殖系统能够实现远程实时的养殖环境监测与调节。
(二)畜禽养殖系统的国内现状分析
早在20世纪70年代,国外发达国家就开始了对温湿度检测的研究,先是简单的各项数据的采集和处理,但是,随着计算机技术的不断发展与应用,国外一些国家融合了一些异常数据的调节,温湿度,光照数据的检测、报警与调节,当然国外也是非常重视安防系统的建设,国外也相继发明人体感应,远程报警等安防设施,一开始只是单个的设施的使用,后来慢慢的互相联系一起,一起配合完成报警系统。
而国内的温湿度检测在20世纪80年代才开始陆续使用计算机技术,1982年,中国农业科学研究院建立了第一个农业系统计算机研究机构,并首次在温室环境的控制中应用了计算机系统,然后开始使用光照传感器检测光照数据,到了20世纪90年代的时候,科研人员才开始研究温湿度和光照度的同时检测,到了21世纪,科技技术水平不断提高,人们觉得单是单片机作为微控制器去处理采集的数据,并不能很好地去实现人机交互,非专业人员使用起来很不方便,甚至说难以操控,于是我们应该研制出更加智能化的设备,并广泛的推广应用到智能家居中去,让智能家居安防朝着智能化、信息化、优质、高效、低耗等方向发展。
(三)设计任务
该设计重点在于STM32F103C8T6的程序逻辑设置。传感器检测温湿度的变换,以及将传感器所识别的变化量转化为电压的变化量,利用测量电路检测电压的变化,就会得到想要数据的变化,人体感应的模式选择和检测距离,迟滞时间的调控,光照度传感器的光照值获取,对微控制器数据的收发,OLED显示部分,显示各项数据,根据标志位进行界面切换,根据检测回来的数据进行逻辑控制,通信模块进行数据的收发。
(四)预期结果
1.STM32F103C8T6能根据检测回来的数据进行逻辑控制
2.根据标志位进行OLED显示部分界面切换
3.将传感器所识别的变化量转化为电压的变化量
4.对温湿度采集的数据进行识别和处理
5.人体感应识别信号检测与分析
6.通信模块收发数据
7.报警电路的逻辑控制
二、系统设计方案
(一)系统设计要求
(1)系统由检测节点、主机和用户端三个部分组成;
(2)搭建通信,检测环境温湿度、人体感应等;
(3)利用无线通信进行底层和上位机的通信;
(4)具备监测养殖场环境因子的功能;
(5)具备短信远程控制功能;
(6)设定防盗报警功能;
(7)功耗低、使用灵活、操作简单,运行稳定,电源自制。
(二)系统方案选择
1.核心处理器选择

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