基于STM32F103的盆景生態監測（土壤多要素傳感器+二氧化碳傳感器+光強BH1780+DS18B20)

ID:873089 · 發表于 2021-10-13 20:42

適合于盆景呵護或者大棚管理
制作出來的實物圖如下：

引腳硬件連接

LED指示燈

LED1--->PC13

BH1750  光照
SDA----->PB5
SCL----->PB6

DS18B20  溫度
DATA---->PA12

DHT11  溫濕度
DATA---->PA11

土壤多要素傳感器
EN------->PA1
RXD------>PA2
TXD------>PA3

二氧化碳傳感器
RXD------>PB10
TXD------>PB11

CH340下載器
RXD------>PA9
TXD------>PB10

單片機源程序如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "CO2.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "ds18b20.h"
#include "DTH117.h"
#include "bh1750.h"
#include "rs485.h"
int main(void)
{
u8 i;
u8 t=0,key;
//u16 temp;//二氧化碳
u8 tempera;
short temperature;
u8 humidity;
u16 Light=0;//光強
u8 USART3_buf[12];
u8 rs485buf[30];
u8 arr[8]={0X01,0X03,0X00,0X00,0X00,0X08,0X44,0X0C}; //土壤傳感器問詢幀
u8 avr[8]={0X01,0X03,0X00,0X05,0X00,0X01,0X94,0X0B}; //二氧化碳問詢幀
delay_init(); //延時函數初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置中斷優先級分組為組2：2位搶占優先級，2位響應優先級
Usart1_Init(115200); //串口初始化為 115200
// Usart3_Init(4800); //串口初始化為 4800
RS485_Init(4800); //初始化RS485
USART3_Init(4800); //初始化串口3
LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口
bh1750_Init();
DS18B20_Init();
DHT11_Init();
DHT11_Read_Data(&tempera,&humidity); //讀取溫濕度值
//UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 溫度:%d,濕度:%d,光照：%d",temp,humi,Light);
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\n\r\n 歡迎使用盆景生態監測系統");
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 本系統使用的傳感器所能監測的環境因素有");
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 溫度空氣溫濕度光強氮磷鉀二氧化碳");
while(1)
{
if(t%10==0) //每100ms讀取一次
{
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n"); //換行
/*----------------------*///溫度采集
temperature=DS18B20_Get_Temp();
if(temperature==0)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DS18B20 Error!"); //DS18B20報錯
else{
if(temperature<0){
UsartPrintf(USART_DEBUG,"-"); //負溫度
temperature=-temperature; //轉為正數
}else
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DS18B20:溫度:%d.%d%s",temperature/10,temperature%10,"℃"); //顯示溫度
}
/*-----------------------------------*///空氣溫濕度采集
DHT11_Read_Data(&tempera,&humidity); //讀取溫濕度值
if(humidity>100||tempera>100||(humidity+tempera==0))UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DHT11 Error!"); //DHT11報錯
else {UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DHT11 :空氣溫度:%d%s",tempera,"℃"); //顯示空氣溫濕度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n :空氣濕度:%d%c",humidity,'%'); //顯示空氣溫濕度
humidity=0;
tempera=0;
}
/*------------------------*///光照強度采集
bh1750_ReadOneTime();
bh1750_ReadContinuous1();
Light=getValue();
if(Light>1000)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n BH1750 Error!"); //BH1750報錯
else UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n BH1750: 光照強度:%d",Light); //顯示光照強度
// /*----------------------------------------------*///二氧化碳
USART3_Send_Data(avr,8);//發送問詢幀
for(i=0;i<10;i++){
USART3_Receive_Data(USART3_buf,&key);//獲取返回值及返回有效字節數
if(key==7){
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 二氧化碳含量:%d ppm",USART3_buf[3]*256+USART3_buf[4]);
for(i=0;i<12;i++)USART3_buf[i]=0;
}
}
if(i==10)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 二氧化碳監測 Error!:");
/*-------------------------------------------*///土壤多要素傳感器
RS485_Send_Data(arr,8);//發送問詢幀
for(i=0;i<20;i++){
RS485_Receive_Data(rs485buf,&key);//獲取返回值及返回有效字節數
if(key==21) //表示接收到有數據
{
if(rs485buf[3]<4){ //判斷數據合理性
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素傳感器");
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 水分: %d.%d%c",(rs485buf[3]*256+rs485buf[4])/10,(rs485buf[3]*256+rs485buf[4])%10,'%'); //顯示土壤濕度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 溫度: %d.%d%s",(rs485buf[5]*256+rs485buf[6])/10,(rs485buf[5]*256+rs485buf[6])%10,"℃"); //顯示土壤溫度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 電導率:%d.%d%s",(rs485buf[7]*256+rs485buf[8])/10,(rs485buf[7]*256+rs485buf[8])%10,"us/cm");//顯示土壤電導率
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n PH值: %d.%d",(rs485buf[9]*256+rs485buf[10])/10,(rs485buf[9]*256+rs485buf[10])%10); //顯示土壤濕度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 氮含量:%d.%d%c",(rs485buf[11]*256+rs485buf[12])/100,(rs485buf[11]*256+rs485buf[12])%100,'%'); //顯示土壤濕度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 磷含量:%d.%d%c",(rs485buf[13]*256+rs485buf[14])/100,(rs485buf[13]*256+rs485buf[14])%100,'%'); //顯示土壤濕度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 鉀含量:%d.%d%c",(rs485buf[15]*256+rs485buf[16])/100,(rs485buf[15]*256+rs485buf[16])%100,'%'); //顯示土壤濕度
UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 鹽度: %d.%d%c",(rs485buf[17]*256+rs485buf[18])/100,(rs485buf[17]*256+rs485buf[18])%100,'%'); //顯示土壤濕度
//i=21;
} //else temp++; //UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素傳感器 Error!"); //累計獲取到錯誤數據
for(i=0;i<30;i++)rs485buf[i]=0;
} //else temp++; //UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素傳感器 Error!"); //累計沒有獲取數據
}
if(i==20)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素傳感器 Error!"); //十次算作獲取失敗
}
delay_ms(10);
t++;
if(t==11)
{
t=0;
LED1=!LED1;
}
}
}