對溫室環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測有助于生產(chǎn)者實時了解作物生長環(huán)境，使其能夠根據(jù)監(jiān)測到的參數(shù)進行各項設(shè)施的有效運作，從而為作物提供良好的生長條件，提高作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。目前溫室環(huán)境監(jiān)控主要通過計算機對環(huán)境參數(shù)進行收集、顯示與控制，系統(tǒng)一次性投資較高，很少在溫室大棚中應(yīng)用;另外也有以微處理器為核心的便攜手持式環(huán)境參數(shù)采集設(shè)備，這種設(shè)備的顯示屏一般為手持終端上的液晶屏，顯示范圍及亮度均受到制約，不易在溫室大棚內(nèi)進行長期觀測。 本文設(shè)計了一種適用于溫室大棚進行數(shù)據(jù)監(jiān)測的大屏幕LED顯示屏。顯示屏集成了環(huán)境參數(shù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、LED顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及語音報警模塊。整個顯示屏系統(tǒng)實現(xiàn)了對溫室環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測、存儲與報警的功能。 環(huán)境參數(shù)采集模塊主要由四種傳感器組成，分別為:溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器以及光照度傳感器。四種傳感器通過RS-485總線與數(shù)據(jù)傳輸模塊相連，并根據(jù)STM32單片機發(fā)出的指令完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。 數(shù)據(jù)傳輸模塊由一個4路0-5V模擬量電壓信號采集傳輸模塊構(gòu)成，模塊對采集到的4路傳感器模擬電壓信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換、存儲并通過RS-485串口將數(shù)據(jù)傳輸至STM32。 LED顯示模塊是由一個10塊LED單元板組成的，每塊單元板由分辨率為32×160點的屏幕構(gòu)成。所采用的LED顯示屏為P10型半戶外顯示屏，具有高亮、防潮特性。STM32根據(jù)特定的通信協(xié)議通過字庫卡控制整個顯示屏的顯示內(nèi)容與顯示時間。 數(shù)據(jù)存儲模塊功能主要通過SD卡實現(xiàn)。本設(shè)計所選用的STM32開發(fā)板自帶SD卡接口，通過軟件編寫可直接對SD卡進行讀寫操作，進而實現(xiàn)溫室環(huán)境參數(shù)的存儲功能。 語音報警模塊由LMD107語音模塊組成。該語音模塊具有價格低廉、穩(wěn)定可靠等特點。在環(huán)境參數(shù)超過用戶自定義報警值時，系統(tǒng)采用7組觸點控制方式對語音模塊進行播放警報控制。 顯示屏設(shè)計完成后，在實驗溫室內(nèi)進行了長期的運行試驗，結(jié)果表明:所設(shè)計的顯示屏系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全部目標(biāo)功能，且整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，使用方便，實時性強，可靠性高。
標(biāo)簽：
stm32
單片機
上傳時間：
2022-06-11
上傳用戶：zhanglei193
