分类号：TN929 密 级： 公 开 毕业设计 题 目：嵌入式智能花盆的 设计与实现 系 别：物理系 专业年级：电子信息工程 姓 名： 学 号： 指导老师：2016年06月02日原 创 性 声 明本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名： 日 期： 关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属吕梁学院。本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为吕梁学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为吕梁学院。论文作者签名： 日 期： 指导老师签名： 日 期： 摘 要伴随着社会经济的快速发展,人们对生活质量的要求日益增高,在家中养花成为一种潮流，但由于工作较忙，买了盆栽后，却没时间照顾盆栽的现象也随之越来越多，针对这一情况我进行了深入分析，并展开了我的毕业设计。本课题设计了一款基于嵌入式STM32微控制器控制的智能花盆，本课题采用STM32F103RCT6作为主控，融合土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器来实时检测土壤湿度、环境温度和光照，通过操纵舵机、灯珠、风机、语音模块等实现自动浇水、补充光照、降温、播放歌曲等功能，并加入LCD触摸屏，实时显示土壤的湿度，环境温度和光照强度等环境条件，用户可通过触摸屏对温度湿度光照的上下限值进行设定，对是否显示报警信息进行设定，还可通过触摸屏对语音模块进行音量的加减操作，加入红外遥控，使用户可以在较远地方来操控我们的智能花盆，红外遥控器可以对智能花盆的音乐播放和实时日期进行设定。随着智能花盆逐步走入千家万户，将极大的方便人们照顾盆栽，同时也必将产生更多的对智能花盆的功能方面的要求，所以本课题的研究具有深远的意义。关键词：STM32微控制器；土壤湿度传感器；温度传感器；光照传感器 AbstractWith the rapid socio-economic development, peoples quality of life increasingly higher demands at home gardening has become a trend, but more busy, buy a pot, the pot but no time to take care of the phenomenon also will be more more for the situation I was in-depth analysis, and started my graduation.This paper designed a flowerpot based on intelligent embedded STM32 microcontroller control, this paper uses STM32F103RCT6 as the master, the integration of soil moisture sensors, temperature sensors, light sensors to real-time detection of soil humidity, ambient temperature and light, by manipulating steering gear, lamp beads, fans, voice module for automatic watering, supplementary lighting, cooling, play songs and other functions, and join the LCD touch-screen, real-time display of the soil humidity, ambient temperature and light intensity and other environmental conditions, the user can touch screen temperature and humidity illumination set upper and lower limits of the alarm information is displayed set, but also through the touch screen volume addition and subtraction operations on the voice module, adding infrared remote control that allows users to manipulate us in distant places intelligent flowerpot, infrared remote control can be smart flowerpot music player and real-time date can be set.As smart flowerpot gradually into millions of households, will greatly facilitate the people to take care of potted plants, but also will produce smart pots require more functionality, so the research of this subject has far-reaching significance.KeyWords: STM32 microcontroller; Soil humidity sensor; The temperature sensor; Light sensor吕梁学院本科毕业设计目 录第1章 绪 论- 1 -1.1 课题来源及研究意义- 1 -1.2 国内外发展状况及研究背景- 1 -1.3 课题研究目标和内容- 1 -第2章 系统设计及要求- 3 -2.1 系统基本功能- 3 -2.2 系统体系构架- 3 -2.3 方案设计与论证- 4 -2.3.1 控制器部分方案论证- 4 -2.3.2 显示及设定部分方案论证- 4 -2.3.3 电源部分方案论证- 4 -2.3.4 检测部分方案论证- 5 -2.3.5 控制部分方案论证- 5 -2.4 最终方案- 6 -第3章 硬件电路- 7 -3.1 电路组成框图- 7 -3.2 电路各模块介绍- 7 -3.2.1 DS18B20温度传感器- 7 -3.2.2 土壤湿度传感器- 8 -3.2.3 BH1750FVI光照传感器- 8 -3.2.4 继电器与轴流风机- 8 -3.2.5 辉盛9g舵机- 9 -3.2.6 TFTLCD显示屏触摸屏- 9 -3.2.7 BY8001-16P语音模块- 9 -3.2.8 STM32F103RCT6主控制器- 10 -3.2.9 18650锂电池电源供电部分- 11 -第4章 软件设计- 13 -4.1 系统功能模块及主程序流程图- 13 -4.2 C/OS-II任务设计- 14 -4.2.1 LCD显示任务- 14 -4.2.2 控制任务- 14 -4.2.3 语音模块控制任务- 14 -4.2.4 传感器检测任务- 14 -4.2.5 触摸屏任务- 14 -第5章 系统组装与调试- 17 -5.1 模块测试- 17 -5.2 硬件调试- 17 -5.3 软件调试- 18 -5.4 综合调试结果- 19 -第6章 结论- 21 -参考文献- 23 -致 谢- 25 -吕梁学院本科毕业设计第1章 绪 论1.1 课题来源及研究意义伴随着社会经济的迅速发展,许多的人想要去照顾盆栽却没有多余的时间。而周围环境的变化会影响到植物的正常发育，尤其是温湿度、光照强度等因素。例如太阳光照过于强烈、室外温度过于高、土壤的湿度过于干燥等因素都会影响盆栽的生长，甚至是造成盆栽的死亡。因此,使植物种植简单化是大多数家庭所希望的1。针对这一现状，我选择了这一课题，嵌入式智能花盆的设计与实现。1.2 国内外发展状况及研究背景嵌入式智能花盆是利用传感技术组装的新型盆栽，主要是使用各种传感器技术，实时检测植物生长的周边环境状况，并实现自动盆栽浇水、提醒主人等人性化功能。早在多年前布鲁内尔大学的学生娜塔莉金就已经提出这一设计，近几年国外智能花盆已经作为一种常见的装饰品走进许多人的生活。且价格适中，质量可靠。而国内在智能花盆这一方面尚处于刚刚出现，正在发展的阶段，价格偏高，限于技术与成本功能尚有许多不完善2。1.3 课题研究目标和内容研究目标：通过本课题的研究，设计并制作一款智能花盆，实现对温度、湿度、光强等的实时监测与显示，通过触摸屏实现良好人机互动，实现自动浇水、提醒主人植物生长状况等功能3。研究内容：分析当前社会对智能花盆的需求，通过温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器实时采集盆栽所处环境的信息，控制与使用触摸屏、舵机、轴流风机等器件，使用C/OS-II操作系统实现嵌入式智能花盆传感器检测、信息处理、控制等任务的调度4。 - 1 -吕梁学院本科毕业设计第2章 系统设计及要求2.1 系统基本功能(1) 检测土壤中湿度，光照强度和温度(2) 显示土壤中湿度，光照强度和温度(3) 控制土壤中湿度，光照强度和温度(4) 用户可设定报警值(5) 可提醒用户植物生长环境状况2.2 系统体系构架根据对系统基本功能的分析与思考，我们得到了图2-1，从该图中我们可以很容易的看出，系统分为5部分，分别为检测部分、主控