溫室測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

溫室測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告設(shè)計(jì)概述：本次設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種溫室測(cè)控系統(tǒng)，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照等環(huán)境因素，并提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)反饋和報(bào)警功能，以確保植物的正常生長(zhǎng)和發(fā)展。該系統(tǒng)是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，主要包括傳感器、執(zhí)行器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和通信模塊等子系統(tǒng)。第一部分：系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)1.溫度控制功能：在溫室內(nèi)嵌入溫度傳感器，采集溫室內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，放大并得到目標(biāo)數(shù)值，然后通過(guò)控制模塊中的繼電器進(jìn)行控制，啟動(dòng)或關(guān)閉風(fēng)扇和加熱器，控制溫室內(nèi)的溫度維持在合適的范圍內(nèi)。2.濕度控制功能：在溫室內(nèi)嵌入濕度傳感器，采集溫室內(nèi)的濕度數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，放大并得到目標(biāo)數(shù)值，然后通過(guò)控制模塊中的繼電器進(jìn)行控制，啟動(dòng)或關(guān)閉噴霧裝置和通風(fēng)系統(tǒng)，控制溫室內(nèi)的濕度維持在合適的范圍內(nèi)。3.光照控制功能：在溫室內(nèi)嵌入光照傳感器，采集溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，放大并得到目標(biāo)數(shù)值，然后通過(guò)控制模塊中的繼電器進(jìn)行控制，啟動(dòng)或關(guān)閉燈光系統(tǒng)，控制溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度維持在合適的范圍內(nèi)。4.數(shù)據(jù)采集和處理功能：將溫度、濕度和光照等傳感器所采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行分析處理，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡中，同時(shí)也能夠?qū)?shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器，以供用戶隨時(shí)查看。5.報(bào)警功能本系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)溫室內(nèi)的溫度、濕度和光照等環(huán)境因素，當(dāng)環(huán)境因素超出合適范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒用戶進(jìn)行相應(yīng)的處理。第二部分：系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.傳感器：本系統(tǒng)采用三種傳感器：溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器，用于監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)的環(huán)境變化。2.單片機(jī)：本系統(tǒng)使用STM32F103C8T6單片機(jī)，128KB的Flash存儲(chǔ)和20KB的SRAM，利用單片機(jī)內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換技術(shù)將傳感器所采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制執(zhí)行器。3.執(zhí)行器：本系統(tǒng)使用繼電器作為執(zhí)行器，通過(guò)單片機(jī)和繼電器之間的連接，控制噴霧裝置、通風(fēng)設(shè)備、加熱裝置和燈光系統(tǒng)等設(shè)備的啟動(dòng)和關(guān)閉。4.通信模塊：本系統(tǒng)使用ESP8266連接云服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和遠(yuǎn)程控制功能。第三部分：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：本系統(tǒng)使用FreeRTOS作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行。2.驅(qū)動(dòng)程序：編寫(xiě)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，包括與傳感器、執(zhí)行器的交互、SD卡的讀寫(xiě)和ESP8266的數(shù)據(jù)上傳。3.主程序：編寫(xiě)主程序，控制各模塊的初始化、執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，并將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器。4.圖形界面：利用HTML和JavaScript開(kāi)發(fā)圖形界面，展示溫室內(nèi)的環(huán)境變化和數(shù)據(jù)趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化。總結(jié)：本次設(shè)計(jì)的溫室測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了溫度、濕度和光照等環(huán)境因素的控