代码收藏家技术教程 2025-01-02

单片机实物成品-001农业大棚监测（代码+硬件+论文）

stm32 农业大棚监测系统（温度 +湿度+烟雾+光照+二氧化碳+空调降温+加湿+报警+灯光+排风+自动模式+手动模式+wifi传输控制+送小程序源码）

本系统基于STM32F103C8T6单片机，设计了一个集环境监测、智能控制与远程通信于一体的大棚环境监测系统。通过MQ-2气体传感器、DHT11温湿度传感器、GY-30光照传感器以及SGP-30气体传感器实时采集烟雾浓度、温湿度、光照强度和二氧化碳浓度，并根据预设的阈值自动控制空调、加湿器、风扇、LED灯和排风扇等设备的开关，若烟雾浓度过高采取蜂鸣器本地报警。此外，还设计了按键输入，用于在本地切换手动模式、自动模式和阈值设置模式。在OLED显示屏上显示系统采集数据，以及按键控制过程。这一设计提高了监控的便捷性和实时性，使得用户能够随时掌握大棚内的环境状况。为农作物的生长提供更加稳定适宜的环境条件。

成品展示：

农业大棚版本14

功能简介：

1. STM32F103C8T6 单片机进行数据处理

2. OLED 液晶显示空气温湿度、烟雾、光照、二氧化碳实时数据。

3. MQ-2 传感器检测当前烟雾浓度

4. DHT11 温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

5.光敏检测当前环境光照强度

6.SGP30 传感器检测当前环境二氧化碳浓度

7.第一个按键：切换模式自动模式/手动模式/阈值设置模式

8.手动模式下第二个按键切换选中某个设备第三个按键打开和关闭选中的设备

9. 阈值模式下第二个按键切换选中设置某个阈值按键三加按键四减

10. 温度高于设定的阈值时，继电器模拟的空调设备打开进行降温低于阈值时关闭空调停止降温

11.湿度低于设定的阈值时，继电器外接加湿器设备打开进行加湿高于阈值时关闭加湿器停止加湿

12.烟雾高于设定的阈值时，蜂鸣器报警设备打开进行报警低于阈值时关闭蜂鸣器报警设备停止报警

13.光照低于设定的阈值时，补光设备打开进行补光高于阈值时关闭灯光停止补光

14.二氧化碳高于设定的阈值时，继电器外接风扇设备打开进行排风，低于阈值时关闭风扇停止排风

15.WIFI 模块ESP8266 无线传输数据到小程序进行显示

16.小程序可以远程控制空调、加湿设备、报警设备、补光灯、排风开启和关闭

17.小程序可以远程设置阈值

一、方案设计

图1 系统硬件框图

二、硬件设计概述

1. STM32F103C8T6单片机电路设计
2.稳压电路设计
3. OLED 显示电路设计
4. 无线通信电路设计
5. 蜂鸣器电路设计
6. 按键电路设计
7. DHT11 温湿度传感器电路设计
8. MQ-2 气体传感器电路设计
9.SGP-30 气体传感器电路设计
10.光照模块电路
11.控制设备模块电路设计

三、系统软件设计

1.系统主程序设计

首先进行系统初始化，初始化STM32F103C8T6单片机的GPIO、中断、定时器、等。初始化各个传感器模块（MQ-2、DHT11、GY-30、SGP-30等）。初始化蓝牙通信模块，设置通信参数，并尝试与手机APP建立连接。随后系统进入主循环，读取当前系统模式（自动模式或手动模式），烟雾浓度过高启动蜂鸣器报警，温度过高控制空调开启，湿度过低控制加湿器开启，光照过低则控制LED灯开启，二氧化碳浓度过高排风风扇开启。手动模式下通过按不断扫描按键输入，识别用户的控制命令，根据按键输入控制空调、LED灯、加湿器的开关状态。并在OLED显示屏上显示设备状态和操作结果。此外，系统还通过HC-05蓝牙模块与手机App保持通信，允许用户远程切换模式、设置参数阈值并接收实时数据，系统主程序流程图如图4-1所示。

图2 系统主程序流程图

2.显示子程序设计

3.设置阈值子程序设计

图3 设置阈值子程序设计流程图

4.蓝牙通信子程序设计

5.手机App开发

（1）Android Studio开发环境

Android Studio是谷歌推出的一款强大的集成开发环境（IDE），专为Android应用开发而设计。它基于IntelliJ IDEA，继承了后者的稳定性和高效性，并专门针对Android开发进行了优化。与Eclipse ADT相似，Android Studio为开发者提供了一站式的Android开发工具，涵盖了开发、调试等各个环节。Android Studio高度集成，包含了一套完整的开发工具链，如编译器、调试器、模拟器等，极大地提高了开发效率。其界面设计简洁直观，功能布局清晰合理，使得开发者能够快速上手并高效工作。此外，Android Studio还提供了丰富的文档和教程资源，帮助开发者快速掌握各项功能和技巧。