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1.2023年最新单片机毕业设计选题参考🔥
2.从硬件到软件，智自动教你从零搭建智慧农业大脑
3.基于STM32设计的溉源智能灌溉控制系统
4.从0带你设计与实现基于STM32的智慧农业管理系统

2023年最新单片机毕业设计选题参考🔥

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       数字温度传感器设计，精准温度监测。

       智能垃圾桶设计，环保生活实践。

       自动灌溉系统研究，高效农业管理。

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从硬件到软件，教你从零搭建智慧农业大脑

       摘要：本文讲解如何利用华为云IOT物联网平台实践搭建一个智慧农业智慧大脑。

       智慧农业模式已经深入到农业生产的各个环节，灌溉、施肥、植保等细分领域都将与物联网、信息技术等先进科技相结合，效率、效果也将得到大大提高。

       所谓的“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机技术与网络技术、物联网技术、无线通信技术以及专家智慧与知识等，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。

       融入物联网的智慧农业有以下几个优点：

       1、低成本化：当前想要购买一套全面的智慧农业设备的成本都较高，这是普通农户难以承受的,因此，想要实现全面智慧农业,那么低成本的智慧农业设备将成为智慧农业趋势之一。

       2、操作简单化：智慧农业的根本是服务于农业、服务于农户，所以想要做到让农户更快地与智慧农业接轨就必须要把系统做得易操作、易学。当前我国农民普遍文化程度较低，只有将操作简单化才能够让每个农民都能熟练操作。

       智慧农业是一个大范围，比如： 智慧鱼塘、智慧大棚、智慧园林、城市绿化、智能果园等等都属于智慧农业的范围。

       本篇文章就利用华为云IOT物联网平台实践搭建一个智慧农业智慧大脑，设备平台采用小熊开发板，搭载的CPU是意法半导体的STML芯片，这是意法半导体推出的低功耗芯片；配合外部的一些专业传感器，能够获取空气中的温湿度数据，光照度数据等，根据种植区的空气温湿度数据，判断是否进行灌溉。

       项目主要分为六个功能模块，分别是：基础系统模块、温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块、无线传感器网络模块、OLED显示屏模块。

       设备的源代码里，连接华为云的MQTT协议是按照MQTT的官方中文手册编写的，不依赖任何外部SDK，不依赖ESP设备，只要能联网的设备都可以连接华为云IOT。

       华为云物联网平台提供了API接口，可以通过API开发配套的上位机，方便实现数据查看，手动灌溉等操作。

       当前文章主要完成3个任务的实践：

       （1）云端产品的创建、设备的创建

       （2）设备上云，完成服务器登录、数据上传

       （3）手机APP、电脑上位机软件的开发，可以通过云端API接口与设备、服务器之前通讯

       联网的设备采用的ESP（手上没有现成的NBIOT模块，暂时使用ESP代替），小熊开发板的设备相关实物图如下。

       需要先创建产品、在产品下再创建设备，产品是一个大框架，产品下的设备可以有很多。创建产品、设备的过程中需要填充产品的一些参数信息，然后完成自动化设备创建，注册，上线等操作。

       使用MQTT客户端进行连接测试，验证服务器配置是否OK。华为云IOT服务器地址与端口、订阅主题、上报主题数据、登录服务器等。

       设备端上华为云IOT，安装keil软件进行代码编写，使用MQTT客户端进行模拟测试。

       上位机软件开发，实现产品注册、设备注册、获取在线设备、获取设备属性、远程指令发送等功能。创建IAM账户，获取X-Auth-Token参数，查询设备列表、查询设备属性等。

       整个项目的实现主要分为两个大部分：设备上云和应用侧的软件开发。设备上云主要完成设备与华为云物联网云平台的连接，应用层软件开发主要方便远程管理设备。

基于STM设计的智能灌溉控制系统

       随着现代农业的不断发展，水资源合理利用的重要性日益凸显。传统的灌溉方式往往存在资源浪费、劳动力投入大、效率低等问题。因此，设计一款智能灌溉控制系统，实现灌溉水量的精准控制，提高水资源利用率和农业生产效率，具有广泛的应用前景。

       本文介绍一款高性能智能灌溉控制系统的开发过程，具有自动采集电压、电流、累计用水量等功能。系统支持自动、定时、周期和手动灌溉模式，具备中控室控制、手机短信、现场遥控及现场手动控制功能。温湿度限值设置和修改功能通过控制器或后台监控系统完成，参数包括灌溉起始时间、停止时间、喷灌时间等。系统显示功能包括液晶屏和中文菜单，以动态形式显示灌溉区运行情况。异常时，系统能及时报警。该系统供电为VAC，流量计量误差精度为2级，支持二维码或卡预付费功能，通过4G与云平台连接实现远程监控。

       系统采用STM作为主控芯片，通过AD模块采集数据，并通过继电器控制设备启停，PWM控制阀门开合，实现精确灌溉水量控制。通信模块采用4G模块连接云平台，预付费模块使用二维码或卡实现。系统软件包括采集、控制、前端和后台程序，分别负责数据采集、设备控制、显示和运行状态监控。

       具体实现步骤如下：

       1. 采集程序：AD模块采集数据，STM上传至云平台并存储。

       2. 控制程序：继电器和PWM模块控制设备和阀门，根据参数设置和实时数据动态调整。

       3. 前端程序：液晶屏以中文菜单显示数据，提供灌溉模式、参数设置等功能。

       4. 后台程序：动态显示灌溉区运行情况，数据分析和统计，支持决策参考。

       电机控制代码示例使用STMFZET6通过PWM控制直流电机转速，包含初始化TIM定时器和GPIO引脚、设置PWM模式和占空比等操作。电压、电流采集方案使用STMFZET6的ADC模块，通过乘法器计算电功率和电能，实现V抽水电机用电量和电压采集。

从0带你设计与实现基于STM的智慧农业管理系统

       本文详细介绍了基于STMFRCT6芯片的智慧农业管理系统的设计与实现，旨在提升农业生产效率和可持续性。系统通过集成温湿度、光照强度和土壤湿度传感器，实时监控农田环境，并在异常时自动报警，同时支持微信小程序远程控制，实现智能化管理。

       项目的核心功能包括：

       实时环境监测：系统监测关键参数如温度、湿度、光照和土壤含水量，超出阈值时发出报警。

       自动化管理：根据土壤湿度自动触发灌溉和施肥提醒，确保作物在最佳生长条件。

       远程控制：通过NBIoT技术将数据上传至云端EMQX服务器，微信小程序支持远程查看与操作。

       数据处理与分析：云端服务器处理数据，提供可视化图表和决策支持。

       硬件组成包括STMFRCT6主控板、环境监测模块、无线通信模块（BC）和报警模块等。系统设计时考虑了需求分析、硬件选型与软件架构，以及各传感器的功能和开发工具的选择。

       EMQX开源MQTT服务器框架在系统中扮演重要角色，提供了高并发连接、安全性和灵活的数据处理能力。通过购买并配置华为云ECS服务器，将系统部署至云端，用户可以方便地管理农田信息和远程操作设备。

       总之，该智慧农业管理系统实现了精准农业管理，有助于提高生产效率，节约资源，并为我国农业现代化注入智能元素。