STM32微控制器在智能温室管理系统中的运用.docx

STM32微控制器在智能温室管理系统中的运用

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1智慧农业发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2温室环境控制需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1国外相关技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2国内研究与应用概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.4技术路线与论文结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

STM32微控制器核心特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1STM32系列概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2关键性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1高效处理能力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2.2丰富外设资源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.3低功耗特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.3核心功能模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.3.1定时器与通信接口．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3.2模拟信号处理单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3.3中断与实时响应机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.4选择STM32的理由．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

智能温室环境监测子系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.1监测参数选取与传感器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.1.1温湿度感知单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.1.2光照强度检测装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1.3二氧化碳浓度分析模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.1.4土壤墒情监测方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2传感器接口电路构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.2.1模拟信号采集调理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.2.2数字通信协议接口实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.3数据采集与预处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

智能温室环境控制子系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.1控制策略制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.1.1基于阈值的控制逻辑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.1.2模糊控制算法应用探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

4.2执行机构选型与驱动设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.2.1水肥一体化执行单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

4.2.2通风与遮阳系统驱动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

4.2.3照明系统控制接口．．．．．．．．．．．．．．．．．．