1. 研究目的与意义

在温室农业生产中，温度和湿度是2个非常重要的指标，直接关系到作物的产量和质量。

温度过高过低都妨碍作物的正常生长，甚至引起冻害和灼伤，严重时导致作物死亡;而湿度太高，作物的蒸腾作用减弱，生命力下降，容易滋生病菌，引起病害发生，湿度太低，会加速植物的蒸腾作用，加大对水分的消耗，容易引起蔬菜作物失水，传统的温度与湿度检查模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，不仅效率低，不利于人力资源的充分利用，还缺乏科学性，因此本设计具有重要意义。

本课题研究的目的与意义在于采用stm32处理器，采用modbus通信协议，实现采集现场温湿度等传感器参数的温室环境智能监控系统。

2. 课题关键问题和重难点

温湿度数据采集终端设计主要包括硬件设计和软件设计方案，以stm32单片机为核心，外接温度信号采集电路，实时时钟电路，led显示电路，键盘，复位与看门狗电路等构成。

由于温湿度数据采集终端设计内部器件较多，控制电路的设计是核心，我们可以在整个设计上增加多种传感器，来实现一个多功能的采集终端。

设计的关键问题在于温湿度电路的设计以及数据采集，而整个设计的难点在于因为我并没有系统的学过c语言编程与stm32单片机的应用，同时需要了解modbus协议，同时，在设计过程中，需要我自己设计并焊接电路板，这对于我们的动手能力是个不小的挑战，所以在设计过程中，会有不少的困难。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着科技的发展，现在控制技术在温室大棚中的应用越来越广泛，不同花卉植物的适宜温度和湿度各不相同，当温湿度不适合花卉植物时，会使其生长受到抑制，甚至造成植株死亡。

如何有效监测温湿度的环境参数开始变得越来越重要【1】。

温湿度控制器的发展经历了模拟式，集成式和智能式三个发展阶段，目前市场上出现的模拟式控制器主要包括温控开关及可编程温控器等。

4. 研究方案

1单片机选择：stm32单片机，具有高性能，实时性强，低功耗，便于低电压操作等优点，同时还易于开发。

在这次设计中，我选用st超低功耗arm cortex-m0微控制器，该系列微控制器缩短了采用 8 位和 16 位微控制器的设备与采用 32 位微控制器的设备之间的性能差距，能够在经济型用户终端产品上实现先进且复杂的功能。

该单片机可以完成程序的下载与在线调试，通过芯片对采集终端给个模块进行控制，最终实现采集，显示，传输等功能。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；第 3 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 4 周 确定温度传感器、湿度传感器，参阅有关资料，分析采集调理电路工作原理；第 5 周 参阅有关资料，理解Modbus通信协议，设计Modbus通信协议传输参数；第 6 周 阅读有关stm32设计方面的资料，设计stm32扩展电路；第 7 周 确定并绘制stm32系统电路，分析stm32扩展电路工作原理；第 8 周 理解温度湿度传感器模块使用要求，设计控制软件框图；第 9 周 设计软件程序；第10周 硬件制作/完善软硬件设计；第11周 软硬件联调/软件调试；第12周 进行毕业设计说明书写作，填写业务总结，接收验收成果，接受答辩资格审查；第13周 评阅教师评阅论文；第14周 准备参加答辩。