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硬件开发_基于STM32单片机的家养绿植生长健康管理系统

news 2025/9/20 9:59:10

一.系统概述

家养绿植生长健康管理系统具备以下功能：

主控及数据处理：系统采用STM32单片机作为主控，负责数据处理和外设的控制。
实时监测功能：实时监测土壤湿度，确保土壤水分保持在适宜范围内。同时，实时检测光照强度，确保植物获得足够的光照。
PH值监测：持续采集土壤的PH值，帮助用户了解土壤的酸碱性。
自动控制模式：根据检测到的数据进行自动调整；当土壤湿度过高时，系统将自动开启水泵进行排水；当光照不足时，系统根据设定的最低光照值自动开启补光灯。
手动控制功能：提供手动控制选项，用户可以通过按键自定义控制水泵模块、补光灯等三个外设。
数据显示与传输：通过OLED显示屏实时显示监测到的土壤湿度、光照强度和PH值等相关数据。同时，利用无线通信模块将采集的数据上传到小程序端，用户可以远程查看植物的生长情况和环境参数，并进行远程控制以启动补水和补光功能。

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二.电路设计

电路图采用Altium Designer进行设计，主要包括以下内容：

核心控制单元：使用STM32F103C8T6单片机作为系统的主控，最小系统电路构成整个电路的核心。
温湿度检测：通过DHT11传感器进行温湿度检测，连接方式为通过one-wire总线与单片机的GPIO脚连接。
光强检测：采用光敏电阻模块进行光强检测，传感器的模拟输出端与单片机的模拟输入端相连。
水质PH值检测：使用玻璃型PH传感器测量水质的PH值，其模拟输出端与单片机的模拟输入端相接。
数据上传：通过ESP8266-01S将采集到的数据上传至上位机，利用UART串口与单片机进行通信。
阈值设定与手动控制：配置独立按键用于阈值设定和手动控制，按键一端接地，另一端连接至单片机的GPIO口。
温湿度调节及补液控制：通过继电器实现温度调节、湿度调节和补液控制，继电器的数据输出脚与单片机的GPIO脚连接。

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三.程序设计

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "adc2.h"
#include "math.h"#include "adc.h"
#include "key.h"
#include "OLED_I2C.h"
#include "Control_Report_To_Police.h"int main(void){	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级delay_init();	    	 //延时函数初始化	Usart1_Init(115200);	 TIM4_Init(300,7200);Adc_Init();Adc2_Init();Adc_Init_ch0();KEY1_Init();OLED_Init();OLED_CLS();             //OLED清屏OLED_ShowCN(32,2,0);			//小常硬件OLED_ShowCN(32+16,2,1);OLED_ShowCN(32+32,2,2);OLED_ShowCN(32+32+16,2,3);Relay_init();ALi_ESP8266_GPIO_Init();MQTT_Buff_Init();AliIoT_Parameter_Init();OLED_CLS();OLED_ShowCN(0,0,12);			//小常硬件OLED_ShowCN(16,0,13);OLED_ShowCN(0,2,14);OLED_ShowCN(16,2,15);OLED_ShowCN(0,4,38);OLED_ShowCN(16,4,39);while(1){OLED_Display_Cotrol(); //显示控制函数}	 
}