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呼和浩特网站运营公司,成都哪里好玩适合小孩,中国建设银行手机银行官方网站,wordpress 封装api2 总体方案设计 以农田节水灌溉系统为对象#xff0c;采用合适的STM32硬件和软件系统#xff0c;设计实现温室环境数据监测系统设计。 2.1 总体架构设计 温室环境数据监测系统由单片机、空气温湿度检测模块、按键输入模块、电源模块、继电器模块、土壤湿度传感器模块、OLCD液…2 总体方案设计以农田节水灌溉系统为对象采用合适的STM32硬件和软件系统设计实现温室环境数据监测系统设计。2.1 总体架构设计温室环境数据监测系统由单片机、空气温湿度检测模块、按键输入模块、电源模块、继电器模块、土壤湿度传感器模块、OLCD液晶显示器等几部分组成 。土壤湿度检测模块检测土壤的湿度并把信息传给单片机按键模块可以对土壤的湿度范围进行设置显示模块使用的是液晶显示屏可以将当前土壤湿度、空气温湿度范围显示出来继电器模块用于加水。当湿度传感器检测到土壤湿度低于设定值并且空气温度大于设定值时单片机引脚输出控制继电器打开。电源模块由DC电源插座、自锁开关和外接USB电源组成如下图2.1为系统总的原理架构。图2.1 系统总体框图2.1 核心控制器选择处理器是整个系统的核心器件它可以通过下载并运行相应的程序来协调系统各个器件的工作和完美配合我们平常用的控制器有单片机、DSP等技术。方案一单片机单片机是一种功能性比较专业的微型计算机。单片机的种类型号巨多单片机拥有强大功能A D采样“ 看门狗”PWM串口通讯定时器等。各单片机的价格也差别很大使得开发者根据自身情况可由有不同的选择。另外单片机还结合低电压和低功耗的特点目前在便携式或穿戴产品中大有着很广泛的应用。方案二DSP 芯片DSP芯片是一种数字处理芯片处理速度快适合高速、高性能处理场景。强大数据处理能力和高运行速度是DSP的巨大优势[5]。通过上面的信息分析两种方案有各自的优缺点且都能满足我们的功能需求但自由适合自己的才是好的所以我们选择更加适合初学者的单片机作为设计的处理器。处理器主要有51系列单片机、ARM、PIC等。2.2 电源电路方案一使用LM7805作为电路稳压芯片。将7V~36V电压送到LM7805LM7805的输出作为工作电压。但LM7805的不好的地方是稳压时的功率比较低发热量大。方案二采用HT7333模块设计稳压电路由于HT7333模块的功率小低压差。根据上述分析决定选取HT7333作为电源稳压芯片。2.3 显示模块方案一利用控制芯片CH455G驱动共阴极三位数码管作为显示部分电路。SCL 用于提供串行时钟控制芯片CH455G 在其上升沿从 SDA 输入数据在其下降沿从 SDA 输出数据。该驱动芯片具有4个数据寄存器分别存储位选信号以及段选信号。方便高效的控制LED的显示。并且数码管价格便宜坚固耐用使用寿命长可达6万到10万小时。数码管接口电路图如下图2.2所示。图2.2 数码管显示电路3 整体硬件电路设计3.1 主控制器电路本次系统的设计是以STM32F103C8T6作为核心控制器这是意法半导体公司ST旗下的一款增强型的微控制器。具体的实物如图3.1所示。图3.1 STM32_mini开发板实物图在工作频率上C8T6所使用的内核具有很优良的性能。使用外设的8MHZ精准晶振经过倍频后能够达到72MHZ的工作频率优良的运行速度能购极大的提高系统的运行性能。外部晶振如图3.2。图3.2 系统时钟晶振3.4 执行模块执行模块只需要以继电器来控制水泵工作不需要十分精确的控制精度只需要在田间的湿度过低时打开水泵进行灌溉在达到要求的时间后关闭。图3.11 电磁继电器图4.12 高电平触发继电器原理图继电器的使用说明这是一个符合国际标准的模块。为了达成弱电控制控制强电的目标设计成控制区域和北控负载区域两个区域。中间使用隔离槽将它们分为两个部分。在被控负载区使用符合安全标准的的继电器他有一个常开端口、一个常闭端口以及一个公共端口。因为是高电平触发的继电器当信号端口由高电平信号输入时继电器的常开端与公共端闭合常闭端口断开。不仅如此这一模块集成得有工作指示灯当电源输入正常和有信号输入时指示灯会常亮指示继电器模块是否正常工作。因为该模块使用的继电器模块支持最高250V交流电压和最高5v直流电压所以本模块既可以用作一般家电的控制电路又可以作为实验学习的电路构成。想要打开水泵抽水时把相应I/O电平拉高继电器内的电磁线圈通电产生电磁场吸引继电器公共端口上的导电弹片与常开端相连常开触点与地联通形成回路。4 软件设计4.1 软件设计支持软件的设计采用c语言软件开发系统Keil5这是美国Keil Software公司出品的嵌入式集成开发环境。该软件具有很多优点简单的windows界面方便学习和使用这对于我们这些初学者来是一项很实在的好处能够很快的上手使用debug调试功能能够很简单的发现定位程序错误等在调试过程中你甚至可以停在程序的任意一处这可以很快的的定位错误是一项便捷的功能在中国80%以上的软硬件工程师使用Keil 系列软件这是被大多数人接受的好产品。在使用Keil设计时只需要建立一个新工程将所需要的初始化配置文件main.c stm32f10x_it.csystem_stm32f10x.c和startup_stm32f10x_md.s以及相应的.h文件添加。然后选择相应的芯片型号如图4.1所示选择芯片STM32C8。图4.1 keil选择芯片5 系统调试与结果5.1各个模块的调试结果显示5.1.1 OLED屏幕的调试结果显示本设计显示的主界面为数据采集信息包括空气温度空气湿度土壤湿度和光照强度分别通过相应的传感模块读取进行实时显示如图5.1所示。图5.1 OLED屏幕调试主界面5.1.2 温湿度模块调试空气温湿度数据通过DHT11温湿度模块实时采集并在主界面进行显示通过手指触摸等其他改变传感器周围温湿度的方法进行调试测试可以观察到主界面数据进行实时变化如图5.2所示。图5.2 温湿度模块及显示文章底部可以获取博主的联系方式获取源码、查看详细的视频演示或者了解其他版本的信息。所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统我们提供全方位的支持包括修改时间和标题以及完整的安装、部署、运行和调试服务确保系统能在你的电脑上顺利运行。