基于stm32的智能洒水器设计(附件)【字数：9025】
在智能家居研究领域中，设计一款便捷高效的智能家居产品一直是人们研究的重要对象。STM32微处理器作为一款多功能可玩性高的成熟芯片产品，其为无数从事电子产品开发的工程师提供很大的便利。人们在生活中会放置些植物来装点自己的家，但是人们总会无暇顾及或者遗忘。没有时间浇水以及无法实时并准确的了解到土壤湿度是否恰当和植物的成长环境是否合适就成为了需要解决的问题。如何便捷高效的去好好养护这些绿植，更科学化的去保养灌溉则成为了现在需要去研究、攻克的问题。所以我想通过设计一种包括了土壤的湿度检测和自动控制浇水于一体的智能洒水器。本片毕业设计论文论述智能控制系统洒水器，使用STM32单片机进行设计的一款洒水系统。该系统由STM32芯片数据，LCD液晶显示,温湿度模块，继电器驱动水泵4个部分构成。其中，控制器底层驱动主要负责对温湿度模块数据的采集工作和对STM32主控芯片的交互工作，把采集得到的数据进行处理，并使系统执行对应的程序。通过对洒水器的智能控制，改变洒水器的工作使能状态，达到智能控制洒水器运行的目的。
目录
摘要 III
Abstract III
一、 引言 3
（一）智能洒水器的设计背景 3
（二）智能洒水器的现状和影响 3
二、 设计的方案设计以及相应论证 4
（一）系统控制方案的选用 4
（二）控制方式的选择 4
（三） 系统显示方案 5
三、 系统硬件设计方案 5
（一） 系统的体系结构设计 5
（三）STM32单片机核心电路 6
（四） LCD1602液晶显示模块电路设计 9
（五） 5V继电器控制电路设计 11
（六） LED信号指示灯电路设计 13
（七） GSM模块及报警电路设计 13
（八）DHT11温湿度传感器模块电路设计 15
（九） GMDZ光敏电阻传感器模块电路设计 18
四、 软件设计方案 21
（一）程序子程序设计方案 21
（二） GSM模块工作流程 23
（三）程序整体设计方案 24
五、安装与调试 26
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/> （一）安装 26
（二）调试 26
六、 总结与展望 30
（一） 总结 30
参考文献 31
致谢 32
附录一（电路设计原理图） 33
附录二（PCB图） 34
附录三（元器件清单） 35
附录四 （代码） 36
引言
（一）智能洒水器的设计背景
如今的社会生活中，科技的力量影响着我们的方方面面。为了能够更好的方便我们的日常生活，很多的智能产品越来越向着轻量简约的方向发展。在如今高度智能化的社会生活中，选择一款高效率，低成本的智能化设备将是未来的主流。人们在居家生活中，总会放置些养眼植物来装点自己的家，不仅可以为房间锦上添花，浇花也可以放松心情陶冶情操。但是人们总是忙碌的，总会有没时间顾及的时候。没有时间浇水以及无法实时并准确的了解到土壤湿度是否恰当和植物的成长环境是否合适就成为了需要解决的问题。这个问题导致植物无法正常成长甚至可能因为一时疏忽导致植物死亡。而如何便捷高效的去好好养护这些绿植，更科学化的去保养灌溉则成为了现在需要去研究、攻克的问题。所以我通过设计一个远程控制并收发数据的智能洒水器来解决这样一个问题，这个洒水器可以通过STM32单片机实现智能补光以及浇水，以及实时收发数据，并通过C语言进行程序开发，实现电路的综合设计，搭建相应的单片机控制系统控制系统具有检测温湿度功能，当控制系统通电后，能够根据温湿度检测模块在时间区间内实时反应出温湿度数值，当系统检测到植被土壤温度过高湿度过低时，将会对程序终端产生一个数值传达的反馈信号。从而控制器根据反馈的信号决定是否浇水。
（二）智能洒水器的现状和影响
在电子控制设计方面人们大多使用STM32作为主要的使用芯片，并且很多的企业也对smart home居家态度这一类进行相关的研究。传统的洒水器不仅不能够及时高效的去利用水资源，并且对于土壤的温湿度不能精准探测，国内外有不少智能控制洒水器，功能大同小异，多数为对于水资源的节约利用，较少是基于自动智能的思想来研发设计的产品。
相关类型的智能洒水器在市面上也有一定的投入使用，这是科技发展带给人们的一种便利，可以更好的向智能产品方向发展，打破传统技术，方便人们日常生活，所以电子类智能浇水器还是有着优秀的未来发展空间。
设计的方案设计以及相应论证
（一）系统控制方案的选用
本设计采用STM32型号的单片机作为核心电路芯片连接温湿度检测模块和LCD1602液晶显示模块、继电器模块和GSM短信模块、LED信号电路以及控制系统开关机的5V2A电源电路连接共同组成。
（二）控制方式的选择
单片STM32系列是如今研发一款低成本、高性能、超低能耗内核的必然选择，其优势有以下几点：
（1）32位CPU，性能强。
（2） 低电压，低耗能。
（3） 可连接112个I/O外围设备
（4） FALSH存储器与RAM存储器结合，速度更快。
我选用的STM32F103C8T6为核心的芯片作为系统的控制处理芯片，如图21，STM32F103C8T6类型的单片机芯片是目前较为常见的单片机型号，基于ARM的CortexM3架构内核的32位处理器，拥有4个16位高精度定时器出色的时钟安全模式，内置了128KB的flash，以及20K的RAM价格也比较便宜，贴近于一些简单的设计。
/
图21，STM32单片机核心板实物图
（三） 系统显示方案
LCD液晶显示，为了整体大小的考虑，LCD显示器选择了LCD1602，标准的16个引脚，其能够显示32个字符。其成本比较低，而且能满足需求。同时液晶显示器的编写程序使用起来较为简单，使用的功率较小，使用时间长，在抗干扰等方面也比较优秀。
三、 系统硬件设计方案
（一） 系统的体系结构设计
目录
摘要 III
Abstract III
一、 引言 3
（一）智能洒水器的设计背景 3
（二）智能洒水器的现状和影响 3
二、 设计的方案设计以及相应论证 4
（一）系统控制方案的选用 4
（二）控制方式的选择 4
（三） 系统显示方案 5
三、 系统硬件设计方案 5
（一） 系统的体系结构设计 5
（三）STM32单片机核心电路 6
（四） LCD1602液晶显示模块电路设计 9
（五） 5V继电器控制电路设计 11
（六） LED信号指示灯电路设计 13
（七） GSM模块及报警电路设计 13
（八）DHT11温湿度传感器模块电路设计 15
（九） GMDZ光敏电阻传感器模块电路设计 18
四、 软件设计方案 21
（一）程序子程序设计方案 21
（二） GSM模块工作流程 23
（三）程序整体设计方案 24
五、安装与调试 26
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> （一）安装 26
（二）调试 26
六、 总结与展望 30
（一） 总结 30
参考文献 31
致谢 32
附录一（电路设计原理图） 33
附录二（PCB图） 34
附录三（元器件清单） 35
附录四 （代码） 36
引言
（一）智能洒水器的设计背景
如今的社会生活中，科技的力量影响着我们的方方面面。为了能够更好的方便我们的日常生活，很多的智能产品越来越向着轻量简约的方向发展。在如今高度智能化的社会生活中，选择一款高效率，低成本的智能化设备将是未来的主流。人们在居家生活中，总会放置些养眼植物来装点自己的家，不仅可以为房间锦上添花，浇花也可以放松心情陶冶情操。但是人们总是忙碌的，总会有没时间顾及的时候。没有时间浇水以及无法实时并准确的了解到土壤湿度是否恰当和植物的成长环境是否合适就成为了需要解决的问题。这个问题导致植物无法正常成长甚至可能因为一时疏忽导致植物死亡。而如何便捷高效的去好好养护这些绿植，更科学化的去保养灌溉则成为了现在需要去研究、攻克的问题。所以我通过设计一个远程控制并收发数据的智能洒水器来解决这样一个问题，这个洒水器可以通过STM32单片机实现智能补光以及浇水，以及实时收发数据，并通过C语言进行程序开发，实现电路的综合设计，搭建相应的单片机控制系统控制系统具有检测温湿度功能，当控制系统通电后，能够根据温湿度检测模块在时间区间内实时反应出温湿度数值，当系统检测到植被土壤温度过高湿度过低时，将会对程序终端产生一个数值传达的反馈信号。从而控制器根据反馈的信号决定是否浇水。
（二）智能洒水器的现状和影响
在电子控制设计方面人们大多使用STM32作为主要的使用芯片，并且很多的企业也对smart home居家态度这一类进行相关的研究。传统的洒水器不仅不能够及时高效的去利用水资源，并且对于土壤的温湿度不能精准探测，国内外有不少智能控制洒水器，功能大同小异，多数为对于水资源的节约利用，较少是基于自动智能的思想来研发设计的产品。
相关类型的智能洒水器在市面上也有一定的投入使用，这是科技发展带给人们的一种便利，可以更好的向智能产品方向发展，打破传统技术，方便人们日常生活，所以电子类智能浇水器还是有着优秀的未来发展空间。
设计的方案设计以及相应论证
（一）系统控制方案的选用
本设计采用STM32型号的单片机作为核心电路芯片连接温湿度检测模块和LCD1602液晶显示模块、继电器模块和GSM短信模块、LED信号电路以及控制系统开关机的5V2A电源电路连接共同组成。
（二）控制方式的选择
单片STM32系列是如今研发一款低成本、高性能、超低能耗内核的必然选择，其优势有以下几点：
（1）32位CPU，性能强。
（2） 低电压，低耗能。
（3） 可连接112个I/O外围设备
（4） FALSH存储器与RAM存储器结合，速度更快。
我选用的STM32F103C8T6为核心的芯片作为系统的控制处理芯片，如图21，STM32F103C8T6类型的单片机芯片是目前较为常见的单片机型号，基于ARM的CortexM3架构内核的32位处理器，拥有4个16位高精度定时器出色的时钟安全模式，内置了128KB的flash，以及20K的RAM价格也比较便宜，贴近于一些简单的设计。
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图21，STM32单片机核心板实物图
（三） 系统显示方案
LCD液晶显示，为了整体大小的考虑，LCD显示器选择了LCD1602，标准的16个引脚，其能够显示32个字符。其成本比较低，而且能满足需求。同时液晶显示器的编写程序使用起来较为简单，使用的功率较小，使用时间长，在抗干扰等方面也比较优秀。
三、 系统硬件设计方案
（一） 系统的体系结构设计
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