我国作为一个以两大内流河作为起源的国家，农业便是发家之本，而粮食产量更是重中之重，世界人口大国何以养活这么多人，提高粮食产量，减少损失，保证粮食在制作过程中的必要自然因素，温室大棚技术随着潮流应运而生。本课题延续的温室大棚的技术对潜在的各种环境因素加以人为调控，从而减少不必要的浪费。为给农业生产经济效益提供基础，在此以其作为课题，采用STM32F103ZET6单片机，以及各个模块进行设计，期待达到预期的稳定性及适应性。
目 录
引言 1
一、绪论 1
（一）课题研究背景 1
（二）选题意义 2
（三）国内外研究现状 2
1.国外研究现状 2
2.国内研究现状 2
二、控制系统的整体控制方案 3
（一）系统的控制方案 3
三、系统硬件系统分析设计 5
（一） STM32单片机电路设计 5
（二）按键电路设计 6
（三） LCD1602液晶显示模块电路设计 6
（四）5V散热风扇控制电路设计 7
（五）5V继电器控制电路设计 7
（六）DS18B20温度传感器模块电路设计 8
（七）光照检测电路设计 8
（八）TRSD土壤湿度传感器模块电路设计 9
（九）分压电路设计 10
（十）单颗高亮LED灯照明电路设计 10
四、STM32单片机系统软件设计 11
（一）设计流程图 11
1.主程序设计流程图 11
2.液晶现实流程图 12
3.湿度程序流程 12
4.湿度检测流程图 13
5.按键流程图 14
（二）编程语言选择 15
（三）Keil程序开发环境 15
（四）FlyMcu程序烧录软件介绍 16
（五） CH340串口程序烧写模块介绍 16
五、系统检测与实验 16
（一）实验测试 16
（二）实验调试及数据分析 16
六、总结 17
七、致谢 18
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/> 八、参考文献 20
附录一 21
附录二 21
附录三 22
引言
随着温室大棚技术的普及，我国温室大棚的数量也越来越多，尤其是对于北方而言，植物的生长环境决定着植物的产量与质量，因此在我国北方地区温室大棚的使用率更高。对于传统的温室大棚而言，通常会选择温度计和湿度表放置在大棚内，对大棚农作物的生长环境进行实时监测，此项行为需要巨大的人工作为支持，且极容易发生差错。随着现代化科学技术的发展，尤其在单片机领域，单片机技术的普及可以有效解决温室大棚内农作物生长环境的监管，为此本文设计一款以单片机为核心，用于控制温室大棚内，温度、湿度、光照情况的检测系统与设计，可以对大棚内农作物生长环境进行实时监测，并进行调节，以此控制农作物的生长环境，促进农作物的产量。同时可以提高我国单片机研发与使用技术水平，使单片机可以适用于更多领域，侧面提高我国的科学技术水平。
一、绪论
（一）课题研究背景
我国作为世界上人口最多的一个大国，5000年的文化积累让我国的农业生产在世界上已经成为了农业大国。我国的人口占据世界的五分之一左右，但是目前我国的土地开始面临资源短缺的状态。尤其是近年来，越来越多的土地开始逐步地向房地产行业发展，我国的农业耕地面积也仅仅为世界平均水平的三分之一，那么在有限的土地资源中，我们就必须要实现最高效率的利用。目前大棚种植技术在世界范围内得到了推广，并且这种技术可以抵抗季节的变化和温度湿度的变化，一年四季都可以在大棚中种植各样各类的农作物。尤其是目前我国不断的在搞新农村建设，就是为了让全体的中国人民都能够过上高质量的生活。那么在这样的背景之下，为了国家的富强，为了工业的发展和农业的发展，我国必须要利用有限的土地来让国民过上更高质量的生活，那么这一难题也是所有农业科学技术工作者的一个历史使命。通过技术手段来提高土地的产量是向现代化农业和智能化农业发展的必然途径。近年来，大棚技术的不断普及和发展给农业的发展也带来了一定的变革，温室大棚的种植可以说是及其重要的，尤其是对温度和湿度如何进行控制，在学术界已经成为一个十分重要的课题。那么随着农业发展规模的扩大，很多农业对自控系统需求旺盛，从而满足新型农业对发展规模的控制力。传统农业在温度控制方面不足，对整个农业产量以及收入方面造成局限性。因此，需要加大对自控系统的使用范围。所以就必须要利用现有的技术来对温室大棚的温度，湿度控制进行设计，帮助大棚在种植的时候能够依据现代化的技术，自动的对湿度和温度进行检测，提高大棚农作物的产量，为我国农业大棚技术的发展作出贡献，也为我国科学技术水平的发展做贡献。
（二）选题意义
维持大棚的主要作用就是为农作物提供科学合理的生长环境，那么不论是在冬季还是夏季，在大棚中都可以以所需要的温度和湿度来为农作物提供成长环境，同时还能够避免因为天气变化而对农作物造成损害的情况。一般来说，大棚的设计主要采取光合覆盖式的材料作为主要材料，这样的话不仅仅能够提高光合作用，同时还能够确保农作物健康成长，提高产量。本文通过PLC控制系统，依靠其他温度湿度传感器的辅助进行了大棚控制系统的设计，那么主要的意义分为两个方面。首先从理论意义方面来看，可以为大棚种植者以及学术研究者提供一定的理论参考价值，有利于大棚种植者充分了解现代化农业大棚技术的发展。那么从实践方面来看，有利于大棚技术的发展，同时还有利于农作物的提高，有利于促进我国农业技术的提升，同时还能够减轻人力成本，提高种植效益。可见该系统的设计和选题对我国大棚农业种植技术的发展有着极其重要的战略意义。
传统农业在温度方面控制能力不足，给农民造成较大的劳动力。并且在农作物收入及其他方面表现吃力，不能尽快满足农业对温度方面的控制需求。通过单片机的使用，在温度控制方面增加自控系统，对很多大棚的温度进行自动控制，从而保证农业在温度方面的调节。随着植物的生长，温度进行自动变化，从而保证植物对温度的需求，进而提升农业产量。对自动控制系统设计方面，需要采用电子自动控制器，对温度进行长时间控制。由于自动控制器的使用时，温度的控制力提升，农业方在面表现良好，为农业带来较大的收入增长。目前自动控制系统存在诸多缺点，主要表现为投入成本较大、控制精确度不足，因此需要在传统的自动控制器方面进行提升，降低投资力度、提升温度控制的精准度。

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