单片机自动浇花系统设计.docx
单片机自动浇花系统设计
目录
单片机自动浇花系统设计（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
一、项目概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
设计目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
二、系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
硬件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1核心单片机选择及配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.2传感器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.3控制器与执行机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.4电源及接口电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.1嵌入式软件设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.2操作系统选择与裁剪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.3程序流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
三、传感器模块设计详解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
土壤湿度传感器选型及应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
环境温湿度传感器选型及应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
四、控制器与执行机构设计详解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
控制算法研究及实现方式选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
执行机构选择与配置方案探讨与实践案例展示．．．．．．．．．．．．．．．29
五、智能控制策略优化与实施建议方向提示举例一．．．．．．．．．．．．．．31
单片机自动浇花系统设计（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
设计目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
二、系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
三、单片机选型及配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
四、自动浇花系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
五、软件算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
六、系统调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
七、实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
实验环境与条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
实验结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
与预期目标对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
八、总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
设计成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
设计中的不足与问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
未来改进方向及发展趋势预测