温室大棚智能控制系统设计与实现

发布时间：2021-11-11 01:22

　　为解决传统温室大棚智能化水平低、人力作业、生产效率低等问题,设计一款温室大棚智能控制系统。系统以单片机STM32F407ZGT6为控制核心,由传感器模块、无线传输模块、外设驱动模块组成。传感器模块采集温室大棚中的空气温湿度、CO2浓度、光照强度以及土壤湿度等信息,当这些参数超出设定阈值时,系统根据温室内植物生长环境要求驱动相应外设调节环境参数,为植物生长提供最佳环境条件,用户也可通过无线传输模块获取大棚环境数据并远程控制大棚内相关设备工作。实验表明,该系统可实现对温室大棚室内各项环境参数实时监控、准确传输和有效调控,在物联网时代智能化农业生产中具有一定的应用价值。 

【文章来源】：机械研究与应用. 2020,33(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统框图

系统所采用的微控制器是STM32F407ZGT6单片机，它使用了高性能的32位Cortex-M4内核，最高频率可达168Mhz，高达1MB Flash/192+4KB RAM，拥有140个具有中断功能的I/O端口、17个定时器、15个通信接口、3个12位2.4MSPSADC、2个12位DA转换器、CRC、RTC、真随机数发生器等，两条APB总线的外设，具有良好的性能。单片机是整个系统的控制核心，系统整体控制电路如图2所示。2.2 DHT11温湿度传感器

DHT11是一款温湿度数字传感器，包括一个电阻式测湿元件和一个NTC测温元件，内部与一个8位单片机相连接[2]。DHT11湿度传感器与单片机STM32F407ZGT6之间采用单总线通信，每次传输40bit数据，DHT11的数据输出为:8位湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和，其中校验和数据为前四个字节相加，某次从DHT11读到的数据如表1所列。DHT11的数据发送流程如图3所示。DHT11测量电路如图4所示。图4 DHT11测量电路

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于YL-69温湿度传感器的自动浇花系统设计[J]. 杜浩博,马腾飞,卜文嘉,王凯,吕杨.  物联网技术. 2020(03)
[2]基于STM32的无线温室大棚控制系统设计[J]. 王博,刘忠富,庄婧昱,吴学富.  电子测量技术. 2017(06)
[3]Cambridge CMOS Sensors推出数字气体传感器CCS81[J].   今日电子. 2015(12)
[4]DHT11数字式温湿度传感器的应用性研究[J]. 韩丹翱,王菲.  电子设计工程. 2013(13)



本文编号：3488325