基于ARM的植物养护系统设计.pdf

简介：
本文档详细介绍了基于ARM处理器的植物养护系统的开发与实现，探讨了该系统在监测和维护植物生长环境中的应用价值和技术细节。 【基于ARM的绿植养护系统设计】是一种智能化植物护理方案，它利用先进的微处理器技术和传感器设备为家庭绿植提供自动化的浇水、温度调节及光照补充服务。该系统的中心是采用Cortex-M3系列LM3S9B96芯片作为核心处理单元，此款处理器具有快速的运行速度和丰富的GPIO接口，并配备I2C、SSI等外设资源，支持多种功能扩展。 系统的关键组成部分包括： 1. **土壤湿度传感器**：通过I2C总线与ARM处理器连接，能够精确测量花盆中的土壤湿度并传输数据给主控芯片。该传感器确保了对每个植物的精细管理，误差仅为1.8%。 2. **温度传感器**：采用DS18B20单总线器件直接读取环境温度，并转换为高精度数值信号供处理器使用。通过GPIO引脚PB4进行控制，保证系统稳定运行。 3. **光照强度检测器**：TSL230光敏元件用于监测周围光线的强弱变化，其输出频率与实际照度成正比关系。用户可根据植物需求调整传感器灵敏度级别来满足不同种类绿植的需求要求。处理器通过GPIO引脚控制该设备工作。 此外，系统还包含微型水泵、补光灯和加热装置等辅助设施用于自动浇水及温度调节等功能，并由ARM芯片的GPIO端口进行统一管理：如总继电器负责操控水泵开关；W通道则用来启动或关闭加热模块；G接口对应于光照设备控制信号输入输出点，而1到N个其他独立单元分别调控水流阀门状态。这保证了每株植物都能得到个性化的照顾。 该设计的优势在于其高度精确的控制系统和自动化程度，在无人值守的情况下仍能保持理想的生长环境条件特别适用于现代家庭中的绿色养护需求。通过物联网技术的应用还可以实现远程监控与调整，大大提升了养植工作的便捷性和效率水平。 本项目基于北京农业职业学院的研究成果而开发完成，并获得了院方科研基金及教育教学改革项目的资金支持。论文作者曲爱玲等人在物联网应用领域具有丰富的研究经验，他们设计的方案为家庭绿植养护提供了实用且创新的技术解决方案，在相关学科领域的科学研究和实际操作中均展示出了积极的价值导向性贡献。