摘要：本设计采用STM32系列单片机为核心，模拟了一套智能灌溉装置。

我国目前农业用水占量占总用水量的55％，就农业灌溉而言，一年的平均用水量在3400-3700亿立方米之间，所以我们需要更为先进的节水灌溉设施来取代传统的农业灌溉方式，因此高效节能的智能灌溉系统应运而生。本设计中的智能灌溉控制器，是通过实时检测土壤湿度以及空气中的温湿度，结合实际的天气和土壤情况设定一个土壤湿度阈值，并按照该湿度值进行灌溉。

本设计采用STM32系列单片机为核心，主要由温湿度测量模块、YL-69土壤湿度传感器测量模块、串口通信模块、超阈值报警模块、电机驱动模块以及LabVIEW上位机模块组成，软件采用C语言编程。设计要求实现的功能如下：实时采集空气温湿度和土壤湿度，数据传输入LabVIEW，在上位机界面手动给定湿度阈值，低于阈值进行自动灌溉（继电器模拟），高于阈值声光报警，能根据土壤的湿度情况进行自动灌溉，也可手动灌溉，具有一定的实用价值。

关键词：智能灌溉；传感器；LabVIEW显示；STM32单片机

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-5

1.1 课题研究目的和意义-5

1.2 国内外发展现状-5

1.3 本文研究的内容和特点-6

第二章 系统总体设计方案-7

2.1 系统的框架-7

2.2 系统主要功能-7

2.3 系统方案设计-8

2.3.1 硬件设计方案-8

2.3.2 软件设计方案-8

2.4 设计方案选择-8

2.5 方案设计成本预估-9

第三章 智能灌溉硬件设计-10

3.1 单片机选型-10

3.2 硬件电路原理图-11

3.3各模块电路原理图-12

3.3.1 电机驱动电路-12

3.3.2 蜂鸣器报警电路-12

3.3.3 温湿度传感器电路-13

3.3.4 土壤湿度传感器电路-13

3.3.5 串口通信电路-14

3.4 PCB板的制作-15

第四章 智能灌溉软件设计-17

4.1单片机开发环境配置-17

4.2 LabVIEW开发环境-18

4.3 单片机程序设计-19

4.3.1 DHT11空气温湿度采集程序设计-19

4.3.2 YL-69土壤湿度数据采集程序设计-21

4.3.3 蜂鸣器报警程序设计-21

4.3.4 驱动电机程序-22

4.4 LabVIEW上位机程序设计-23

4.4.1 串口连接设计-23

4.4.2 保存功能程序设计-24

4.4.3 数据显示设计-25

第五章 系统调试及实物展示-26

5.1 系统调试-26

5.2 成果展示-30

第六章 总结与展望-33

6.1 设计总结-33

6.2 设计成本-34

6.3 设计展望-34

6.4 设计进展-34

致谢-36

参考文献-37

附录-39