基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计

农业大棚是人们用来保护植物生长的温室，温度和湿度是影响果蔬生长的两个重要因素。农民需要经常监测棚内的温湿度情况，以调节大棚内的气候。然而，如果手动监测温湿度，会浪费大量时间和人力。期望开发一种便于使用的温湿度监测系统，随时监测大棚内的气候，为农民提供帮助。

2. 系统设计

2.1 系统简介

基于单片机的农业大棚温湿度监测系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏和Wi-Fi模块组成。传感器采集棚内的温度和湿度数据，单片机通过分析采集到的数据并控制LCD显示屏显示温湿度值，同时通过Wi-Fi模块将采集到的数据上传到云端进行存储和分析。使用者可通过手机App随时查看大棚内的温湿度情况，为调节大棚内的气候提供有力支持。

2.2 硬件设计

2.2.1 传感器

传感器采用DHT11模块，作为本系统的温度和湿度传感器。该模块具有数字输出功能，可以方便地和单片机通信。传感器将温度和湿度数据以数字化形式传输给单片机，实现了实时数据采集。

2.2.2 单片机

单片机采用STM32F103C8T6单片机，该单片机高速、稳定、安全，符合开发需求。单片机配有16KB的SRAM和KB的闪存，不仅可以实现温湿度数据采集，还可以同时控制LCD显示屏和Wi-Fi模块，实现监测系统的完整功能。

2.2.3 LCD显示屏

LCD显示屏采用1602A模块，使用IIC接口连接到板子上。单片机读取传感器采集到的温湿度数据并将其转换为字符串后，将其传输到LCD显示屏上显示，以便使用者方便了解实时温湿度数据。

2.2.4 Wi-Fi模块

Wi-Fi模块采用ESP8266模块，该模块内置TCP/IP协议栈，支持AT指令集，可以连接到互联网，并实现Wi-Fi通信功能。通过Wi-Fi模块，单片机可以将采集的数据上传到云端，进行更加智能的分析与处理。

2.3 软件设计

2.3.1 传感器数据采集

将DHT11模块与单片机相连接，单片机通过读取DHT11模块提供的数字信号，实现对温度和湿度数据的采集。采集到的数据储存在单片机的SRAM中。

2.3.2 数据处理与显示

单片机读取SRAM上的数据，并对其进行处理，将其转化为字符串类型。然后，单片机将处理后的数据通过IIC总线协议发送给LCD显示屏，显示屏输出数据到显示界面上。

2.3.3 数据上传

Wi-Fi模块和单片机的SPI进行通信，读取单片机存储的温湿度数据，并通过网络模块上传到云端，以便用户进行实时监测。

3.

基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计，充分利用了现代化的电子技术，采用了DHT11模块、STM32F103C8T6单片机、LCD显示屏和Wi-Fi模块等设计实现。该系统功能完整，使用方便，可以随时、准确监测农业大棚温湿度，便于农民调节大棚内的气候。