溫室測控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)的中期報告

溫室測控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)的中期報告設計概述：本次設計的主要目標是開發(fā)一種溫室測控系統(tǒng)，能夠自動實現(xiàn)測量和控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照等環(huán)境因素，并提供實時的數(shù)據(jù)反饋和報警功能，以確保植物的正常生長和發(fā)展。該系統(tǒng)是基于單片機設計實現(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)主要功能設計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)，利用單片機內(nèi)部AD轉換技術將模擬信號轉換成數(shù)字信號，放大并得到目標數(shù)值，然后通過控制模塊中的繼電器進行控制，啟動或關閉風扇和加熱器，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)，利用單片機內(nèi)部AD轉換技術將模擬信號轉換成數(shù)字信號，放大并得到目標數(shù)值，然后通過控制模塊中的繼電器進行控制，啟動或關閉噴霧裝置和通風系統(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)的光照強度數(shù)據(jù)，利用單片機內(nèi)部AD轉換技術將模擬信號轉換成數(shù)字信號，放大并得到目標數(shù)值，然后通過控制模塊中的繼電器進行控制，啟動或關閉燈光系統(tǒng)，控制溫室內(nèi)的光照強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)轉換成數(shù)字信號，并通過單片機進行分析處理，將數(shù)據(jù)存儲到SD卡中，同時也能夠將數(shù)據(jù)上傳到云服務器，以供用戶隨時查看。5.報警功能本系統(tǒng)能夠自動檢測溫室內(nèi)的溫度、濕度和光照等環(huán)境因素，當環(huán)境因素超出合適范圍時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提醒用戶進行相應的處理。第二部分：系統(tǒng)硬件設計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)測溫室內(nèi)的環(huán)境變化。2.單片機：本系統(tǒng)使用STM32F103C8T6單片機，128KB的Flash存儲和20KB的SRAM，利用單片機內(nèi)部AD轉換技術將傳感器所采集到的模擬信號轉換成數(shù)字信號，進行數(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，通過單片機和繼電器之間的連接，控制噴霧裝置、通風設備、加熱裝置和燈光系統(tǒng)等設備的啟動和關閉。4.通信模塊：本系統(tǒng)使用ESP8266連接云服務器，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和遠程控制功能。第三部分：系統(tǒng)軟件設計1.實時操作系統(tǒng)：本系統(tǒng)使用FreeRTOS作為實時操作系統(tǒng)，以實現(xiàn)多任務并發(fā)執(zhí)行。2.驅動程序：編寫相應的驅動程序，包括與傳感器、執(zhí)行器的交互、SD卡的讀寫和ESP8266的數(shù)據(jù)上傳。3.主程序：編寫主程序，控制各模塊的初始化、執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理和存儲，并將數(shù)據(jù)上傳到云服務器。4.圖形界面：利用HTML和JavaScript開發(fā)圖形界面，展示溫室內(nèi)的環(huán)境變化和數(shù)據(jù)趨勢，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化?？偨Y：本次設計的溫室測控系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度、濕度和光照等環(huán)境因素的控