智能鸡舍监控系统的设计与实现【字数：11677】
随着科技的发展，国民经济的不断提高，我国农业科技也一步步走向自动化、智能化的道路。监控设备开始出现，随着技术的发展，人们对其效率的要求也越来越高。本设计采用了stm32单片机为核心开发板来实现对智能鸡舍监控系统课题的设计，设计由风扇控制电路、灯泡控制电路、温湿度传感器电路、光敏电阻电路、1602液晶显示电路、蓝牙模块电路和电源电路组成。该系统通过传感器采集环境的温湿度和光照强度，在液晶屏实时显示，并通过蓝牙传输发送到手机APP，如果湿度超过预先设定的阈值（湿度阈值为75，光照为80），则会在app上显示警示语句。通过app发送指令“*F1#”，风扇启动；发送“*F0#”，风扇关闭。发送指令“*L1#”，灯泡打开；发送“*L0#”，关闭小灯泡。该智能鸡舍监控系统能耗低、成本低、稳定性强、传输速度快，方案设计简单并且可行性大，能够实现对温湿度以及光照的控制，为动物的成长创造了更好的条件，也为用户提供了极大的便利。
目 录
1. 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究现状 1
1.3 研究主要内容 1
2. 开发工具和关键技术简介 3
2.1 开发工具 3
2.2 系统开发环境配置 3
2.3 关键技术 4
2.4 硬件选择 7
3. 系统分析 8
4. 系统设计及硬件介绍 10
4.1 系统结构划分 10
4.2 系统功能模块 10
4.3 DHT11温湿度模块 11
4.4 LCD1602液晶显示 13
4.5 蓝牙模块 15
4.6 5v风扇驱动 16
4.7 其他模块选择说明 16
4.8 硬件焊接 17
5. 系统实现 18
5.1 温湿度以及光照值的显示 18
5.2 LCD1602液晶显示 20
5.3 风扇及灯泡驱动 21
6. 系统测试 23
6.1 数据采集和显示测试 23
6.2 数据控制测试 23
7. 系统开发对社会人文、法律、环境的影响 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
8. 结语 26
参考文献 27
致谢 28
引言
课题背景
随着科技的发展，国家也越来越重视现代农业的应用技术，中国的农业必须走向现代化这条道路。
现代化农业养殖由几个重要部分组成：监测环境数据，传输环境数据和传输操作指令。其中包括的环境数据有：温度，适度，氧气浓度，光照强度，烟雾浓度，土壤的含水量等，这些实时数据与动物的生长和发育密切相关。
例如昼夜的温差和湿度差较大，不利于动物成长；例如北方由于温度差异和四季环境变化过于大，通常不适合动物的养殖。
通过对实时数据的监控来运用现代化手段，将各种环境参数控制在合理的范围内，为动物成长创造最佳条件，避免外界恶劣气候和四季变化对其造成恶意影响，以达到健康优质生长或者高产高效的养殖目的。
研究现状
国外的温控设施已经做的相对完善，其中有美国、荷兰、以色列等国家，从温室的监测与调控已经做到了一整套规范化的技术流程，所以国内也要抓紧普及。20世纪90年代，中国农业科学院农业气象研究所连同作物花卉研究所研制开发了一款温室控制与管理系统；九十年代后期来自江苏理工大学的毛罕平等人开发出了温室软硬件系统。
国内智能监控技术蓬勃发展。随着农业产业规模的不断扩大和普及，从功能设计到成本控制方面，人们对设备的要求以及标准也在逐渐提高。
倘若采用使用传统的养殖方式，需要用到大量的测温电缆和传感器，才能把现场的环境温度传输到管理者的设备上，无论是采购、安装和拆卸，这整个过程都显得非常复杂，且不提高额的成本，传输的时间和误差也比较大，动物的质量和产量难以得到保障。
结合这一情况，单片机以及各种电子监测配件在这一时代脱颖而出，它的实时性、精度性、能采集多点温度的性质，无论从成本或是执行能力上都完美的符合了当代人们的需求。
研究主要内容
主要介绍本设计的课题、研究状况和论文结构内容的安排；
主要说明开发工具、系统环境配置以及关键技术；
主要进行了系统分析；
主要介绍了系统设计；
主要介绍了系统实现中详细模块；
主要是系统测试。
主要介绍了系统开发对社会人文、法律、环境的影响；
主要介绍了结语。
开发工具和关键技术简介
开发工具
20世纪60年代，丹尼斯与肯以B语言为基础，设计研发出C语言（BCPL的第二个字母），它的根源是ALGOL 60。C语言继承了B语言的精炼、接近硬件的优点，又克服了B语言过于简单，缺乏数据类型的缺点。C语言的诞生标志这全球通用程序设计语言的开始，它被广泛应用于系统硬件以及应用软件的开发。C语言在无论是在功能结构上，或是在可读或者可维护性上，都有着明显的优势，于是便自然而然的流行开来。C语言经过那么多年，依旧没有被时代所淘汰，到现在，一个按照C语言规格写出来的程序，几乎可以在所有的电脑平台上进行完整的编译。C语言可以帮人去理解计算机底层硬件。C语言实用性强，不仅可以用来编写应用软件，也适用于编写系统软件。
Keil C51是一款由Keil Software公司出品的51系列兼容单片机c语言软件开发的系统，公司提供了一整套包括C语言编译器、链接器、存储器、库管理和大量的例程等完整的开发方案，通过uVision IDE将这些选项组合到一起，keil调试器能准确的模拟8051设备的片上外围设备。由Keil C51生成的目标代码效率很高，大部分语句生成的汇编代码紧凑易懂，在开发大型软件时具有极大的优势。Keil C51功能齐全且入门门槛低，不管是刚学习嵌入式开发的学生还是专业领域的应用工程师，都是适合使用这款开发软件。
系统开发环境配置
首先搜索“keil”，点击进入官网后下载到51开发的keil软件的各个版本以及最新的安装包。要新建一个工程项目，点击Keil uVision5界面中菜单中“Project”的第一行“New uVision Project”，为新建的工程文件命名并保存，工程的后缀名是nvporj；在CPU类型下找到开发单片机芯片的型号，本工程需要选择STM32F103C8T6；这时候工程以及建立完毕了，点击“Source Group”，建立一个源程序文本，在这边可以编写C语言源程序，也可以往里面添加后缀为.c的文件，把常用的.c文件拷贝到工程项目目录下面。点击add系统就会对文件进行编译调试了，在下方build output窗口中可以看见提示信息，若出现有error报错信息，则需要按照提示出的错误在代码行中找出问题并进行修正，直到提示没有错误且能够正常进行调试为止，这样一个完整的工程文件就建立完毕了，具体流程如图21。
目 录
1. 引言 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究现状 1
1.3 研究主要内容 1
2. 开发工具和关键技术简介 3
2.1 开发工具 3
2.2 系统开发环境配置 3
2.3 关键技术 4
2.4 硬件选择 7
3. 系统分析 8
4. 系统设计及硬件介绍 10
4.1 系统结构划分 10
4.2 系统功能模块 10
4.3 DHT11温湿度模块 11
4.4 LCD1602液晶显示 13
4.5 蓝牙模块 15
4.6 5v风扇驱动 16
4.7 其他模块选择说明 16
4.8 硬件焊接 17
5. 系统实现 18
5.1 温湿度以及光照值的显示 18
5.2 LCD1602液晶显示 20
5.3 风扇及灯泡驱动 21
6. 系统测试 23
6.1 数据采集和显示测试 23
6.2 数据控制测试 23
7. 系统开发对社会人文、法律、环境的影响 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
8. 结语 26
参考文献 27
致谢 28
引言
课题背景
随着科技的发展，国家也越来越重视现代农业的应用技术，中国的农业必须走向现代化这条道路。
现代化农业养殖由几个重要部分组成：监测环境数据，传输环境数据和传输操作指令。其中包括的环境数据有：温度，适度，氧气浓度，光照强度，烟雾浓度，土壤的含水量等，这些实时数据与动物的生长和发育密切相关。
例如昼夜的温差和湿度差较大，不利于动物成长；例如北方由于温度差异和四季环境变化过于大，通常不适合动物的养殖。
通过对实时数据的监控来运用现代化手段，将各种环境参数控制在合理的范围内，为动物成长创造最佳条件，避免外界恶劣气候和四季变化对其造成恶意影响，以达到健康优质生长或者高产高效的养殖目的。
研究现状
国外的温控设施已经做的相对完善，其中有美国、荷兰、以色列等国家，从温室的监测与调控已经做到了一整套规范化的技术流程，所以国内也要抓紧普及。20世纪90年代，中国农业科学院农业气象研究所连同作物花卉研究所研制开发了一款温室控制与管理系统；九十年代后期来自江苏理工大学的毛罕平等人开发出了温室软硬件系统。
国内智能监控技术蓬勃发展。随着农业产业规模的不断扩大和普及，从功能设计到成本控制方面，人们对设备的要求以及标准也在逐渐提高。
倘若采用使用传统的养殖方式，需要用到大量的测温电缆和传感器，才能把现场的环境温度传输到管理者的设备上，无论是采购、安装和拆卸，这整个过程都显得非常复杂，且不提高额的成本，传输的时间和误差也比较大，动物的质量和产量难以得到保障。
结合这一情况，单片机以及各种电子监测配件在这一时代脱颖而出，它的实时性、精度性、能采集多点温度的性质，无论从成本或是执行能力上都完美的符合了当代人们的需求。
研究主要内容
主要介绍本设计的课题、研究状况和论文结构内容的安排；
主要说明开发工具、系统环境配置以及关键技术；
主要进行了系统分析；
主要介绍了系统设计；
主要介绍了系统实现中详细模块；
主要是系统测试。
主要介绍了系统开发对社会人文、法律、环境的影响；
主要介绍了结语。
开发工具和关键技术简介
开发工具
20世纪60年代，丹尼斯与肯以B语言为基础，设计研发出C语言（BCPL的第二个字母），它的根源是ALGOL 60。C语言继承了B语言的精炼、接近硬件的优点，又克服了B语言过于简单，缺乏数据类型的缺点。C语言的诞生标志这全球通用程序设计语言的开始，它被广泛应用于系统硬件以及应用软件的开发。C语言在无论是在功能结构上，或是在可读或者可维护性上，都有着明显的优势，于是便自然而然的流行开来。C语言经过那么多年，依旧没有被时代所淘汰，到现在，一个按照C语言规格写出来的程序，几乎可以在所有的电脑平台上进行完整的编译。C语言可以帮人去理解计算机底层硬件。C语言实用性强，不仅可以用来编写应用软件，也适用于编写系统软件。
Keil C51是一款由Keil Software公司出品的51系列兼容单片机c语言软件开发的系统，公司提供了一整套包括C语言编译器、链接器、存储器、库管理和大量的例程等完整的开发方案，通过uVision IDE将这些选项组合到一起，keil调试器能准确的模拟8051设备的片上外围设备。由Keil C51生成的目标代码效率很高，大部分语句生成的汇编代码紧凑易懂，在开发大型软件时具有极大的优势。Keil C51功能齐全且入门门槛低，不管是刚学习嵌入式开发的学生还是专业领域的应用工程师，都是适合使用这款开发软件。
系统开发环境配置
首先搜索“keil”，点击进入官网后下载到51开发的keil软件的各个版本以及最新的安装包。要新建一个工程项目，点击Keil uVision5界面中菜单中“Project”的第一行“New uVision Project”，为新建的工程文件命名并保存，工程的后缀名是nvporj；在CPU类型下找到开发单片机芯片的型号，本工程需要选择STM32F103C8T6；这时候工程以及建立完毕了，点击“Source Group”，建立一个源程序文本，在这边可以编写C语言源程序，也可以往里面添加后缀为.c的文件，把常用的.c文件拷贝到工程项目目录下面。点击add系统就会对文件进行编译调试了，在下方build output窗口中可以看见提示信息，若出现有error报错信息，则需要按照提示出的错误在代码行中找出问题并进行修正，直到提示没有错误且能够正常进行调试为止，这样一个完整的工程文件就建立完毕了，具体流程如图21。
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