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基于物联网的智能植物养护系统的设计与实现

花匠小妙招
2024-09-17 18:40

基于物联网的智能植物养护系统的设计与实现

系统简介

由于大多数人喜欢花草却不会照料，买了花草之后却没有时间照顾，从而导致花草枯萎。本设计利用wifi传输设定植物的适当光照强度，适当的土壤温湿度。然后根据温湿度传感器及光照传感进行实时监测。当温度，湿度高于适当温湿度时，采取措施降低温湿度。当温度，湿度低于适当温度时，采取措施升高温湿度。当光照太强时，适当遮挡，降低光照强度；当光照强度太弱时，开灯增强光照强度。总之给植物一个适宜的生长环境。

材料

正点原子战舰V3开发板连接到电脑的T口线DHT11温湿度模块整点原子3.4寸TFT显示屏

展示视频

制作

        下位机使用的芯片是STM32F103ZET6，软件使用的是Keil，语言是C。
        上位机软件用的是VS2017，语言是C#。
        硬件连接：插上战舰板子就行了。

下位机制作

led灯会根据光照传感器检测光强自动调节亮度；
还有一个IO口我也用pwm做好了，连接上马达，就可以根据温度自动调整转速；
目前没有湿度补充，我打的是风扇转速的数据；

主函数

int main(void) {u8 Light ;u16 led0pwmval=0;u8 dir=1;vu8 key=0;int i;u8 t=0;u16 len;u8 temperature;u8 humidity;u16 temp_sup=25,humi_sup=35,light_sup=0;KEY_Init();delay_init(); //延时函数初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);//串口初始化为115200LED_Init();//初始化与LED连接的硬件接口TIM4_PWM_Init(899,0);TIM3_PWM_Init(899,0);LCD_Init();//初始化LCDLsens_Init();POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色display0();while(DHT11_Init())//DHT11初始化{LCD_ShowString(30,100,200,16,16,"DHT11 Error");delay_ms(200);LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);delay_ms(200);}POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色display1();display2();while(1){POINT_COLOR=RED;Light=Lsens_Get_Val();LCD_ShowxNum(35,130,Light,2,24,0);//显示ADC的值t++;if(t%10==0)//每100ms读取一次{DHT11_Read_Data(&temperature, &humidity);//读取温湿度值LCD_ShowNum(100,130,temperature,2,24);//显示温度LCD_ShowNum(165,130,humidity,2,24);//显示湿度LCD_ShowNum(120,190,light_sup,4,16);//显示湿度LCD_ShowNum(120,230,humi_sup,4,16);//显示湿度LCD_ShowNum(120,270,temp_sup,4,16);//显示湿度POINT_COLOR=BLUE;printf("温度%2d",temperature);delay_ms(10);printf("湿度%2d",humidity);delay_ms(10);printf("光强%2d",Light);delay_ms(10);}USART_SendData(USART1, temperature*16);light_sup = 300-(Light*3);humi_sup = temp_sup = (temperature-24)*60;TIM_SetCompare1(TIM4,humi_sup);TIM_SetCompare2(TIM3,light_sup);} }

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465

显示函数

void display2() {LCD_ShowChinese(90,110,0,16,1);//温度：LCD_ShowChinese(108,110,2,16,1);LCD_ShowChinese(126,110,12,16,1);LCD_ShowChinese(155,110,1,16,1);//湿度：LCD_ShowChinese(173,110,2,16,1);LCD_ShowChinese(191,110,12,16,1);LCD_ShowChinese(30,110,13,16,1);//光强LCD_ShowChinese(48,110,14,16,1);LCD_ShowChinese(66,110,12,16,1);LCD_ShowString(126,137,200,16,16,"C");LCD_ShowString(191,137,200,16,16,"%");LCD_ShowString(60,137,200,16,16,"cd"); } 123456789101112131415 上位机制作

数据可以同下位机实时更新；
用的是串口1，有线，蓝牙还没有回来；
产生的折线图只有温度的；
折线图快捷键可以使用。**

主窗口函数

namespace Drawer { public delegate void ShowWindow(); public delegate void HideWindow(); public delegate void OpenPort(); public delegate void ClosePort(); public delegate Point GetMainPos(); public delegate int GetMainWidth(); public partial class Form1 : Form { Drawer Displayer; public Form1() { InitializeComponent(); System.Windows.Forms.Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; serialPort1.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312"); //串口接收编码 this.FormClosing += new System.Windows.Forms.FormClosingEventHandler(Form1_FormClosing); } private void Form1_FormClosing(object sender, EventArgs e) { try { serialPort1.Close(); } catch { } } public void ClosePort()//关闭串口，供委托调用 { try { serialPort1.Close(); } catch (System.Exception) { } } private Point GetMyPos()//供委托调用 { return this.Location; } public void OpenPort()//打开串口，供委托调用 { try { serialPort1.Open(); } catch (System.Exception) { MessageBox.Show("串口打开失败，请检查", "错误"); } } public void ShowMe()//供委托调用 { this.Show(); } public void HideMe()//供委托调用 { this.Hide(); } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { for (int i = 0; i < 20; i++) { try { serialPort1.PortName = "COM" + i; serialPort1.Open(); toolStripComboBox1.Items.Add(serialPort1.PortName); serialPort1.Close(); if (toolStripComboBox1.Text == "") toolStripComboBox1.Text = serialPort1.PortName; } catch { } timer1.Start(); } } private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e) { try { textBox7.Text = serialPort1.ReadExisting(); byte[] data = new byte[serialPort1.BytesToRead]; //定义缓冲区，因为串口事件触发时有可能收到不止一个字节 serialPort1.Read(data, 0, data.Length); if (Displayer != null) //Displayer就是波形绘制窗口的一个对象就是那个窗口 Displayer.AddData(data); if (textBox7.Text.Contains("温度")) textBox1.Text = textBox7.Text.Substring(2, 2); else if (textBox7.Text.Contains("湿度")) textBox2.Text = textBox7.Text.Substring(2, 2); else if (textBox7.Text.Contains("光强")) textBox3.Text = textBox7.Text.Substring(2, 2); //foreach (byte Member in data) //遍历用法 //{ // string str = Convert.ToString(Member, 16).ToUpper(); // textBox8.AppendText("0x" + (str.Length == 1 ? "0" + str : str) + " "); //} textBox4.Text = (300 - (Convert.ToInt16(textBox3.Text) * 3)).ToString(); textBox5.Text = textBox6.Text = ((Convert.ToInt16(textBox1.Text) - 24) * 60).ToString(); } catch { } } private void CreateNewDrawer()//创建ADC绘制窗口 { Displayer = new Drawer();//创建新对象 Displayer.ShowMainWindow = new ShowWindow(ShowMe);//初始化类成员委托 Displayer.HideMainWindow = new HideWindow(HideMe); Displayer.GetMainPos = new GetMainPos(GetMyPos); Displayer.CloseSerialPort = new ClosePort(ClosePort); Displayer.OpenSerialPort = new OpenPort(OpenPort); Displayer.GetMainWidth = new GetMainWidth(GetMyWidth); Displayer.Show();//显示窗口 } int GetMyWidth()//供委托调用 { return this.Width; } private void CreateDisplayer() { this.Left = 0; CreateNewDrawer(); Rectangle Rect = Screen.GetWorkingArea(this); Displayer.SetWindow(Rect.Width - this.Width, new Point(this.Width, this.Top));//设置绘制窗口宽度，以及坐标 } private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { label1.Text = DateTime.Now.ToString(); } private void 打开串口ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { if (打开串口ToolStripMenuItem.Text == "打开串口") { try { serialPort1.PortName = toolStripComboBox1.Text; serialPort1.Open(); 打开串口ToolStripMenuItem.Text = "关闭串口"; } catch { MessageBox.Show("端口错误！请检查端口，或重启软件！", "错误！"); } } else { serialPort1.Close(); 打开串口ToolStripMenuItem.Text = "打开串口"; } } private void 变化曲线ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) { if (serialPort1.IsOpen) { if (Displayer == null)//第一次创建Displayer = null { CreateDisplayer(); } else { if (Displayer.IsDisposed)//多次创建通过判断IsDisposed确定串口是否已关闭，避免多次创建 { CreateDisplayer(); } } } else MessageBox.Show("请打开串口！", "。。。是不是没打开串口！"); } } }

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