基于STM32的智能花卉养殖平台

时间:2023-05-20 10:20:24 手机站 来源:网友投稿


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摘 要智能花卉养殖平台是为人们自动养殖花卉为目的而设计的一种花卉养殖工具设备。该智能平台以STM32F105为核心,各部分采用模块化设计,灵活性,交互性强。本平台对不同花卉采用不同的养殖方案,实现花卉的智能化养殖。实验证明,该花卉养殖平台运行稳定可靠,基本达到了设计要求。

【关键词】STM32F105型单片机 传感器 花卉培育

时下随着花店的日益增多以及常因花卉种类繁多而难以合理养殖培育,导致花卉会因为得不到及时的护理而枯萎,而国内外均没有出现能够真正帮助人们全方位去养殖花卉的工具设备,从而带来不少麻烦。基于这一点,我设计这种能够帮助人们智能自动养殖花卉的平台。这种花卉养殖平台能够实现大量花卉的培育监控,能够自动识别花卉种类,配置不同的护理方案,并装有报警提示。整个过程中实现智能自动化。

1 智能花卉养殖平台的原理概述

平台以STM32F105型单片机为核心,PC端通过上位机进行监控操作。在花卉入库时识别花卉种类并编号,根据不同的花卉种类,平台自动为其匹配相应的培育方案,使花卉的生长环境达到最佳状态。

2 平台硬件设计

2.1 平台供电电路及平台核心电路

我采用两种供电方式。当环境处于有电状态时,可直接通过有电电源供电。考虑到复杂环境导致无电的状态时,可以通过平台自带的蓄电池自动供电,保证养花平台的顺利工作。而STM32F105型单片机最小系统只需通过5V电源供电即可。见图1。

2.2 按位键选择电路

平台内保存了不同花卉所需要的养殖条件,整个系统进入初始化界面时,可根据不同花卉填入参数。平台智能为其设置合适的培育环境。键盘采用矩阵式,减少I/O口占用。

2.3 传感器检测电路

平台采用湿度传感器hs1101检测湿度及土壤测试仪测量土壤养分含量,并将数据及时上传至上位机。当各种花卉生长环境不合理时,平台自动调整花卉的环境参数并报警。

2.4 语音提示报警电路

当平台出现故障,或平台内预备的水源,养料不足时,语音报警模块响应报警。

3 平台软件结构设计

(1)平台通电后,开始硬件检测与初始化,当初始化项目检测成功后正常工作。

(2)该平台主要由主程序,选择种类子程序,湿度采集子程序,养分检测子程序,显示子程序,键盘子程序及定时中断程序等组成。其中生长环境监测结果会实时显示在显示屏上,而当花卉生长环境的参数值小于设定值时,平台自动提供养护。平台交互面设计采用了层次化设计,首先显示提示信息,将实时监测的数据及报警数据显示在特定区域,从而提高显示效率。见图2。

4 结语

该平台在花卉养殖方面基本实现了预期的功能,完成了智能养护的任务。设计过程中采用的STM32F105型单片机具有低功耗,性能高的特点,降低养殖平台的运营成本。本平台实现了大量花卉养殖的目的,达到智能便捷的功能,适用于花店等大量花卉养殖场所。

参考文献

[1]喻金钱,喻斌.STM32F系列ARM Cortex_M3核微控制器开发与应用[M].北京:清华出版社.

[2]胡向东.传感器与检测技术学习指导[M]. 北京:机械工业出版社.

作者简介

侯智(1993-)男,河北省沧州市人。现为北华航天工业学院电子与控制工程学院学生。 研究方向为自动控制。

作者单位

北华航天工业学院 电子与控制工程学院 河北省廊坊市 065000

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