随着时代和科技的不断发展，传统的那种大棚蔬菜养殖方式已经非常落后了，基本就是靠人工，使用人手动才能达到效果，而且在养殖蔬菜过程中，都必须要聘请专业的人员来对蔬菜养殖进行技术指导，然后指定养殖方案，只靠人工养殖的方式，即耗人力。又耗物力，效率非常的低，因为人总会避免不了失误。但是随着人口越来越多，人们对蔬菜的需求也更多，这时候就需要设计一个可以对蔬菜生长环境进行监控的系统。本设计以STM32F103C8T6单片机为核心，采用温度传感器DS18B20，土壤湿度检测传感器YL-69，光照度传感器，OLED显示模块，蜂鸣器，继电器模块，电源模块。通过各个传感器对其相应数据检测，再将检测得到的数据通过各个传感器发送给主控制芯片，然后会将检测到的各项数据显示在OLED屏上，当检测到温湿度和光照度不在正常阈值，单片机将会发出指令让蜂鸣器响，并启动继电器，继电器会启动水泵进行浇水降温，蜂鸣器可以达到警报的效果。实现了对蔬菜生长环境光照度和温湿度检测与警报。该设计经过前期的不断调试与改进，已经可以对土壤湿度，温度，和光照度进行准确的测量，而且其成本低，性能稳定，使用者完全可以享受到它带来的方便，而且改设备使用简单，只需APP即可方便看到植物的生长环境数据，性价比很高，设备维护也方便。是一种非常智能的养殖花草的设备。
目 录
一、绪论 5
二、系统方案设计 6
三、系统方案设计 7
（一)智能花盆的主控制模块 7
（二）光照度检测模块 8
（三）温度检测模块 10
（四）土壤湿度检测模块 12
（五）OLED显示模块 13
（六）蜂鸣器报警电路 14
四、软件系统设计 14
（一）蔬菜养殖环境监测系统主程序流程设计 14
（二）初始化程序流程设计 15
（三）数据检测子程序设计 16
（四）显示程序设计 17
五、系统调试与实现 18
（一）硬件电路调试 18
（二）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 19
（三）蔬菜养殖环境监控系统的实现 20
六、总结 20
致谢 22
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附录一 原理图 24
附录二 元器件清单 25
附录三 实物图 26
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
随着时代和科技的不断发展，传统的那种大棚蔬菜养殖方式已经非常落后了，基本就是靠人工，使用人手动才能达到效果，而且在养殖蔬菜过程中，都必须要聘请专业的人员来对蔬菜养殖进行技术指导，然后指定养殖方案，只靠人工养殖的方式，即耗人力。又耗物力，效率非常的低，因为人总会避免不了失误。但是随着人口越来越多，人们对蔬菜的需求也更多，这时候就需要设计一个可以对蔬菜生长环境进行监控的系统。因为只有科学的控制蔬菜的生长环境才能提高蔬菜的，所以本设计就是以单片机为核心，然后装上许多传感器，对蔬菜养殖环境进行监控，然后进行科学的调节，实现对蔬菜养殖环境的控制。
本课题设计的智能花盆的优势。
（1）该系统可实现光照度，土壤湿度，温度的检测。
（2）该系统采用OLED显示。
（3）该系统报警电路有蜂鸣器提醒。
（5）该系统检测数据准确，数据收发迅速。
本设计采用的STM32F103C8T6模块，具有成本低、传输数据速度快、体积小、寿命长等特点，有很高的实用价值。
（二）国内外状况
1.国内外的总体发展情况
智能的养殖蔬菜是全世界农名所共同期望的，因为他能给农民带来丰厚的收益，就目前而言，全世界真正使用这种养殖方式的国家并不多，但是以色列做的可以说是最好的，这是一个长远的问题，整个过程需要考虑太多的因素，但是只要有市场需求，就绝对能做到经济大幅度的提高。
2.国外发展
在用到智能养殖蔬菜方面，我们不得不向世界上的发达国家，美国、以色列等国家学习，在这方面，他们就能做到对蔬菜生长环境的温度、光照、湿度、肥料等，从种子的选择到最后收割，一套流程都是靠人工智能去完成。
智能养殖蔬菜所用到的互联网技术非常多，而且可以进行远程控制，他们的出现给人的感觉都非常好，就像自己在现场操作一样，让人感同身受，流量往返。
3.国内发展
相比于国外的发展，我们国内的发展普及并不是很多，关于这方面的发展，也都是近几年才开始火起来的，其原因也就是因为我国的计算机技术的开始其时间上远远慢与美国等发达国家，但是正因为如此我们一直在追赶着，并准备超越着。
（三)论文的主要工作
负责硬件电路设计装调和软件设计与开发，主要设计任务如下：
为智能蔬菜养殖环境监测系统设计硬件电路及软件程序开发
设计STM32F103VET6微控制器的最小系统
（3）设计OLED的显示模块
（4）设计温度检测的硬件电路及软件程序开发
（5）设计土壤湿度检测模块的硬件电路及软件程序开发
（6）设计光照度检测模块的硬件电路及软件程序开发
（7）设计继电器和蜂鸣器报警电路的硬件电路及软件开发
二、系统方案设计
系统设计框图如图21所示，蔬菜养殖环境监测系统是由STM32F103C8T6微控制器，电源，照明度检测电路、土壤湿度检测电路、温度检测电路，继电器，蜂鸣器报警电路构成；电源给STM32F103C8T6，进而给光照度检测模块，温度检测模块，土壤湿度检测模块，OLED显示屏，继电器和蜂鸣器供电，而光照度检测模块，土壤湿度检测模块和温度检测模块将采集到的数据发送给STM32微控制器进行数据分析，然后再跟用户自己设定的阈值作比较，若采集的数据跟阈值出入很大，STM32F103C8T6微控制器就会发送指令打开蜂鸣器报警电路，控制继电器做相应动作，还会将当前的花盆数据信息显示在OLED显示屏上，达到检测，报警，显示，调节于一体的蔬菜养殖环境监测系统。


图21 蔬菜养殖环境系统设计框图
三、系统方案设计
（一)智能花盆的主控制模块
如图31所示,所使用的控制器是STM32的最小系统板F103C8T6，它是基于ARM内核的32位微控制器，存储达到64kb，工作电压一般在2到3.6v，最高耐温86度，它的数据传输非常快，而且使用寿命很长。
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图31 STM32F103C8T6微控制器
（二）光照度检测模块

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