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基于STM32F103的盆景生态监测（土壤多要素传感器+二氧化碳传感器+光强BH1780+DS18B20)

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ID:873089 发表于 2021-10-13 20:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
适合于盆景呵护或者大棚管理
制作出来的实物图如下：

硬件电路连接

硬件电路连接

串口监视效果

串口监视效果
引脚硬件连接

LED指示灯

LED1--->PC13

BH1750  光照
SDA----->PB5
SCL----->PB6

DS18B20  温度
DATA---->PA12

DHT11  温湿度
DATA---->PA11

土壤多要素传感器
EN------->PA1
RXD------>PA2
TXD------>PA3

二氧化碳传感器
RXD------>PB10
TXD------>PB11

CH340下载器
RXD------>PA9
TXD------>PB10

单片机源程序如下:
  1. #include "led.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "CO2.h"
  4. #include "sys.h"
  5. #include "usart.h"         
  6. #include "ds18b20.h"
  7. #include "DTH117.h"       
  8. #include "bh1750.h"
  9. #include "rs485.h"



  13. int main(void)
  14. {
  15.         u8 i;         
  16.         u8 t=0,key;
  17.         //u16 temp;//二氧化碳
  18.         u8 tempera;
  19.         short temperature;         
  20.         u8 humidity;                     
  21.   u16 Light=0;//光强
  22.         u8 USART3_buf[12];
  23.         u8 rs485buf[30];
  24.         u8 arr[8]={0X01,0X03,0X00,0X00,0X00,0X08,0X44,0X0C}; //土壤传感器问询帧
  25.         u8 avr[8]={0X01,0X03,0X00,0X05,0X00,0X01,0X94,0X0B}; //二氧化碳问询帧
  26.         delay_init();                     //延时函数初始化          
  27.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
  28.         Usart1_Init(115200);                 //串口初始化为 115200
  29. //        Usart3_Init(4800);                 //串口初始化为 4800
  30.         RS485_Init(4800);        //初始化RS485
  31.         USART3_Init(4800);        //初始化串口3
  32.         LED_Init();                                  //初始化与LED连接的硬件接口
  33.   bh1750_Init();
  34.         DS18B20_Init();
  35.         DHT11_Init();
  36.         DHT11_Read_Data(&tempera,&humidity);        //读取温湿度值       
  37.          //UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 温度:%d,湿度:%d,光照：%d",temp,humi,Light);
  38.          UsartPrintf(USART_DEBUG,"\n\r\n      欢迎使用盆景生态监测系统");
  39.          UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 本系统使用的传感器所能监测的环境因素有");
  40.          UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 温度 空气温湿度 光强 氮磷钾 二氧化碳");

  42.         while(1)
  43.         {                        
  44. if(t%10==0)                        //每100ms读取一次
  45.                 {       
  46.                 UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n");  //换行       
  47.                        
  48.       /*----------------------*///温度采集                       
  49.                 temperature=DS18B20_Get_Temp();
  50.                 if(temperature==0)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DS18B20 Error!");             //DS18B20报错       
  51.     else{                       
  52.                         if(temperature<0){
  53.                                  UsartPrintf(USART_DEBUG,"-");    //负温度
  54.                                 temperature=-temperature;                                        //转为正数
  55.                         }else
  56.       UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DS18B20:温度:%d.%d%s",temperature/10,temperature%10,"℃");  //显示温度
  57.                 }
  58.        
  59.                 /*-----------------------------------*///空气温湿度采集
  60.                 DHT11_Read_Data(&tempera,&humidity);        //读取温湿度值       
  61.                 if(humidity>100||tempera>100||(humidity+tempera==0))UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DHT11 Error!");              //DHT11报错
  62.     else {UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DHT11  :空气温度:%d%s",tempera,"℃");  //显示空气温湿度       
  63.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n        :空气湿度:%d%c",humidity,'%');  //显示空气温湿度
  64.                         humidity=0;
  65.                         tempera=0;
  66.                 }                       
  67.       
  68.                
  69.                 /*------------------------*///光照强度采集
  70.                  bh1750_ReadOneTime();
  71.                  bh1750_ReadContinuous1();
  72.                  Light=getValue();
  73.                  if(Light>1000)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n BH1750 Error!");       //BH1750报错
  74.                 else UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n BH1750: 光照强度:%d",Light);              //显示光照强度       

  76. //                /*----------------------------------------------*///二氧化碳
  77.                  USART3_Send_Data(avr,8);//发送问询帧
  78.                 for(i=0;i<10;i++){
  79.                 USART3_Receive_Data(USART3_buf,&key);//获取返回值及返回有效字节数
  80.                 if(key==7){
  81.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 二氧化碳含量:%d ppm",USART3_buf[3]*256+USART3_buf[4]);
  82.                         for(i=0;i<12;i++)USART3_buf[i]=0;
  83.                 }
  84.         }
  85.                 if(i==10)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 二氧化碳监测 Error!:");
  86.                
  87.                        
  88.                 /*-------------------------------------------*///土壤多要素传感器
  89.       RS485_Send_Data(arr,8);//发送问询帧

  91.                   for(i=0;i<20;i++){
  92.                   RS485_Receive_Data(rs485buf,&key);//获取返回值及返回有效字节数
  93.                   if(key==21)    //表示接收到有数据
  94.                  {
  95.                         if(rs485buf[3]<4){  //判断数据合理性
  96.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素传感器");  
  97.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         水分:  %d.%d%c",(rs485buf[3]*256+rs485buf[4])/10,(rs485buf[3]*256+rs485buf[4])%10,'%');    //显示土壤湿度       
  98.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         温度:  %d.%d%s",(rs485buf[5]*256+rs485buf[6])/10,(rs485buf[5]*256+rs485buf[6])%10,"℃");   //显示土壤温度
  99.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         电导率:%d.%d%s",(rs485buf[7]*256+rs485buf[8])/10,(rs485buf[7]*256+rs485buf[8])%10,"us/cm");//显示土壤电导率
  100.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         PH值:  %d.%d",(rs485buf[9]*256+rs485buf[10])/10,(rs485buf[9]*256+rs485buf[10])%10);        //显示土壤湿度
  101.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         氮含量:%d.%d%c",(rs485buf[11]*256+rs485buf[12])/100,(rs485buf[11]*256+rs485buf[12])%100,'%');    //显示土壤湿度
  102.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         磷含量:%d.%d%c",(rs485buf[13]*256+rs485buf[14])/100,(rs485buf[13]*256+rs485buf[14])%100,'%');    //显示土壤湿度
  103.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         钾含量:%d.%d%c",(rs485buf[15]*256+rs485buf[16])/100,(rs485buf[15]*256+rs485buf[16])%100,'%');    //显示土壤湿度
  104.                         UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n         盐度:  %d.%d%c",(rs485buf[17]*256+rs485buf[18])/100,(rs485buf[17]*256+rs485buf[18])%100,'%');    //显示土壤湿度
  105.       //i=21;                                 
  106.                          }        //else temp++; //UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素传感器 Error!");  //累计获取到错误数据       
  107.                 for(i=0;i<30;i++)rs485buf[i]=0;        
  108.          } //else temp++; //UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素传感器 Error!");       //累计没有获取数据               
  109.                
  110. }
  111.     if(i==20)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n 土壤多要素传感器 Error!");           //十次算作获取失败                       
  112.                
  113.                
  114.                 }
  115.                


  118.                  delay_ms(10);
  119.                 t++;
  120.                 if(t==11)
  121.                 {
  122.                         t=0;
  123.                         LED1=!LED1;
  124.                        
  125.                 }
  126.         }
  127. }
  128.        
复制代码

所有代码51hei附件下载:
盆景生态环境监测改良版.7z (260.84 KB, 下载次数: 196)

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ID:824746 发表于 2021-10-14 18:53 | 显示全部楼层
土壤多要素传感器用的是哪款？
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ID:873089 发表于 2021-10-14 23:25 | 显示全部楼层
吖吖吖吖吖 发表于 2021-10-14 18:53
土壤多要素传感器用的是哪款？

如图所示，可以在某一个宝收到。
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ID:693766 发表于 2021-10-18 16:12 | 显示全部楼层
能不能看看您485芯片的读取板，我想参考一下，刚开始学485这一部分，希望您能指导一下
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ID:873089 发表于 2021-11-12 17:41 | 显示全部楼层
dcxdcx 发表于 2021-10-18 16:12
能不能看看您485芯片的读取板，我想参考一下，刚开始学485这一部分，希望您能指导一下

我DIY的板子不严谨，你可以在网上收索RS485的工作电路，我参考的是正点原子原理图。
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ID:1028806 发表于 2022-5-23 01:29 | 显示全部楼层
大佬，我参照你的代码写了，采集不到数据，怎么调试啊?
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ID:228452 发表于 2022-5-23 22:04 | 显示全部楼层
Hello
If you really have  temperature 0
is this line of code OK ?
if(temperature==0)UsartPrintf(USART_DEBUG,"\r\n DS18B20 Error!");             //DS18B20报
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ID:1028806 发表于 2022-5-25 01:22 | 显示全部楼层
大佬，为什么我用rs485转ttl，使用土壤氮磷钾传感器采集不到数据啊
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ID:1113876 发表于 2024-3-23 16:46 | 显示全部楼层
485是直接转串口了是嘛
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