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高端网站建设推来客网络,wordpress添加首页友情链接,wordpress网站登录被篡改,荆门网站建设 金键盘第2章 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;设计实现智能测温系统设计。 2.1 总体架构设计 智能测温系统由单片机、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…第2章 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智能测温系统设计。2.1 总体架构设计智能测温系统由单片机、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2.4 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 数码管显示电路第3章 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 系统时钟晶振除此之外微控制器集成了其他很多外设有ADC/DAC转换器。在控制系统的设计中使用传感器除了少数的直接已经转换完成能够字接读取的数字型传感器绝大多数传统传感器都是输出模拟量需要接AD转换模块。有4个通用的定时器可以用来提供有关计数定时、输出PWM波、捕获输入等功能。有两个IIC和三个SPI接口可以用来提供通信接口这是扩展外设例如链接显示屏、读取传感器、读写FLASH存储芯片等都要用到这些通信接口。该芯片引脚具体如图3.3所示。图3.3 STM32RCT6引脚图第4章 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选择芯片使用C语言编写程序必须添加C语言标准库Use MicroLIB这是编写C语言所必须的支持库它包含了几乎现在所有的标准头文件和一些基本的I/O操作函数。他是C语言的重要构成。如图4.2所示选择选择C语言标准库。图4.2 keil选择C语言标准库4.2 主程序设计在本次设计中我使用了时间片轮转的设计思想设计了一个多任务并行的控制系统。这一设计思想的具体实现是在一个时间片内设置多个时间点在每一个时间点执行相应的任务由于控制器极高的运行频率一次任务并不会对其他的任务造成影响也就造成了多任务并行的现相。以下将介绍main函数中的各个任务下图4.3所示的是检测控制任务顾名思义该任务的作用是检测环境参数和控制继电器。该任务调用Soil_read和Read_DHT11函数检测环境参数后与湿度设定值setnum和温度设定值settem相互比较满足湿度低且温度符合后打开水泵进行灌溉。我将LED0作为水泵的开关指示灯水泵打开时LED0亮。图4.3 主程序设计流程图第5章 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 温湿度模块及显示温湿度数据的变化会触发相应的控制效果当空气温度小于低点报警值时风机指示灯红灯亮表示风机不启动当空气温度在低点报警值与高点报警值之间时中间绿灯亮表示风机开启低速档当温度值大于高点报警值时两个绿灯亮表示风机开启高速档。当湿度大于湿度高点报警值时启动继电器1可控制加热片去湿当湿度小于低点报警值时启动继电器2可控制水泵加湿。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。