温室测控系统的设计与实现的中期报告设计概述：本次设计的主要目标是开发一种温室测控系统，能够自动实现测量和控制温室内的温度、湿度、光照等环境因素，并提供实时的数据反馈和报警功能，以确保植物的正常生长和发展。该系统是基于单片机设计实现的，主要包括传感器、执行器、数据采集、数据处理和通信模块等子系统。第一部分：系统主要功能设计1.温度控制功能：在温室内嵌入温度传感器，采集温室内的温度数据，利用单片机内部AD转换技术将模拟信号转换成数字信号，放大并得到目标数值，然后通过控制模块中的继电器进行控制，启动或关闭风扇和加热器，控制温室内的温度维持在合适的范围内。2.湿度控制功能：在温室内嵌入湿度传感器，采集温室内的湿度数据，利用单片机内部AD转换技术将模拟信号转换成数字信号，放大并得到目标数值，然后通过控制模块中的继电器进行控制，启动或关闭喷雾装置和通风系统，控制温室内的湿度维持在合适的范围内。3.光照控制功能：在温室内嵌入光照传感器，采集温室内的光照强度数据，利用单片机内部AD转换技术将模拟信号转换成数字信号，放大并得到目标数值，然后通过控制模块中的继电器进行控制，启动或关闭灯光系统，控制温室内的光照强度维持在合适的范围内。4.数据采集和处理功能：将温度、湿度和光照等传感器所采集到的数据转换成数字信号，并通过单片机进行分析处理，将数据存储到SD卡中，同时也能够将数据上传到云服务器，以供用户随时查看。5.报警功能本系统能够自动检测温室内的温度、湿度和光照等环境因素，当环境因素超出合适范围时，系统会自动发出警报，提醒用户进行相应的处理。第二部分：系统硬件设计1.传感器：本系统采用三种传感器：温度传感器、湿度传感器和光照传感器，用于监测温室内的环境变化。2.单片机：本系统使用STM32F103C8T6单片机，128KB的Flash存储和20KB的SRAM，利用单片机内部AD转换技术将传感器所采集到的模拟信号转换成数字信号，进行数据处理和控制执行器。3.执行器：本系统使用继电器作为执行器，通过单片机和继电器之间的连接，控制喷雾装置、通风设备、加热装置和灯光系统等设备的启动和关闭。4.通信模块：本系统使用ESP8266连接云服务器，以实现数据上传和远程控制功能。第三部分：系统软件设计1.实时操作系统：本系统使用FreeRTOS作为实时操作系统，以实现多任务并发执行。2.驱动程序：编写相应的驱动程序，包括与传感器、执行器的交互、SD卡的读写和ESP8266的数据上传。3.主程序：编写主程序，控制各模块的初始化、执行、数据处理和存储，并将数据上传到云服务器。4.图形界面：利用HTML和JavaScript开发图形界面，展示温室内的环境变化和数据趋势，实现数据可视化。总结：本次设计的温室测控系统实现了温度、湿度和光照等环境因素的控制和监测，能够确保温室内植物的正常生长和发展。本系统具有适应性强、可移植性好、资源占用少、易于维护等优点，达到了设计目标。