【单片机毕业设计】鸡舍环境检测 | 鸭舍环境检测 | 畜牧业环境检测

    最近设计了一个项目基于单片机的鸡舍环境监控系统，与大家分享一下： 

一、基本介绍

项目名：鸡舍环境监控
项目编号：mcuclub-hj-017
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过DHT11检测温湿度，温度过高或湿度过高时，进行通风
2、通过MQ-135配合ADC0832检测鸡舍内有害气体，当气体浓度大于设置最大值，进行通风
3、通过DS1302同步时间，可以设定开灯的时间区
4、通过光敏电阻配合ADC0832检测光照值，当光照值低于设置最小值且在开灯的时间区内，进行补光
5、通过按键可修正时间、设置温湿度上限值、光照最低值、气体最大值、开灯的时间区，还可以手动控制通风和开灯及切换模式
6、通过显示屏显示测量数据
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并可以控制通风和开灯及切换模式

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

 四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计鸡舍的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由六部分组成，第一部分是光照强度检测模块，通过该模块获取当前的光照强度值；第二部分是（氨气、苯）检测模块，通过该模块获取当前环境中的氨气和苯；第三部分是温湿度检测模块，通过该模块检测当前环境的温度、湿度；第四部分是时钟模块，通过该模块获取当前时间；第五部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等；第六部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分继电器模块，控制补光、通风；除此之外还有蓝牙模块，将检测的数据通过蓝牙传输到用户的手机，用户也可以通过手机发送对应的指令对其通风等进行控制。具体系统框图如图所示。

 八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、手动通风、修改时间、设置温度、湿度、光照强度、有害气体浓度、定时时间等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并将检测的数据通过蓝牙发送到用户的手机上，用户也可以通过手机发送指令；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，/温度/湿度/有害气体大于最大值，通风，当照值低于设置最小值且在开灯的时间区内，进行补光。

 九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{uint time_shi,time_fen;           									//当前时间if(flag_display == 0)																//测量界面{if(flag_mode == 0)																//自动模式{time_shi = ds1302_buf[4];          			 				//获取当前时间time_fen = ds1302_buf[5];  if(time_shi_begin*60+time_fen_begin > time_shi_end*60+time_fen_end)						//开始时间>结束时间{if((time_shi_end*60+time_fen_end <= time_shi*60+time_fen) && (time_shi*60+time_fen < time_shi_begin*60+time_fen_begin))		//当前时间不在设置的时间内flag_time_on = 0;else																																				//否则在设定范围之外flag_time_on = 1;}else if(time_shi_begin*60+time_fen_begin < time_shi_end*60+time_fen_end)			//开始时间<结束时间{if((time_shi_begin*60+time_fen_begin <= time_shi*60+time_fen) && (time_shi*60+time_fen < time_shi_end*60+time_fen_end))		//当前时间在设置的时间内flag_time_on = 1;else																																				//否则在设定范围之外flag_time_on = 0;}if(temp_value > temp_max *10||humi_value > humi_max*10||gas_value > gas_max )	//温度/湿度/有害气体大于最大值，通风{RELAY_TF = 0;}else{RELAY_TF = 1;}if(light_value < light_min && flag_time_on == 1)//当照值低于设置最小值且在开灯的时间区内，进行补光{RELAY_BG = 0;}else	{RELAY_BG = 1;}}}else																	//设置界面{RELAY_BG = 1;RELAY_TF = 1;}
}