基于MSP430单片机的农作物光强检测系统设计.docx

摘 要：随着当今社会的发展，物联网技术正不断地改变人们的生活，以智能设备减少或是代替人力在各基础产业中的作用。同时，人们对物联网技术的应用研究也不断深入，由此大大促进了物联网技术的蓬勃发展。在农业方面，人们需要对农作物进行全方位的监控，并了解和掌握其生长趋势，进行相应生长元素的调配。然而，传统农业的信息获取更多地依赖有经验者的自主判断，无法给予后人科学且精确的指示。针对这种情况，我们研究并使用了一种用于检测大棚内光照强度的系统。该监测系统能够实时显示大棚内光照强度，并在移动设备上进行查询。

该系统设计方案以MSP430F149为控制核心，选择GY-30光照传感器进行数据采集，采用ESP8266 Wi-Fi搭建传输模块，通过无线传输最终将光照强度显示在手机上。整个光强检测系统通过Wi-Fi实现了农作物生长时光照强度的实时检测及数据处理汇报。

关键词：物联网；Wi-Fi通信；光强检测；单片机；传感器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的背景和意义-1

1.2 国外研究现状-2

1.3 国内研究现状和发展方向-2

1.3 农作物光照度检测技术-3

1.4 课题研究的主要内容-4

2 系统方案设计-6

2.1 总体方案设计-6

2.2 通信方案比较与论证-6

2.3 本章小结-8

3 单片机系统模块设计-9

3.1 单片机的设计-9

3.1.1 单片机的选型-9

3.1.2 单片机最小系统的设计-10

3.2 光照强度数据采集模块设计-13

3.2.1 需求分析-13

3.2.2 传感器选用-14

3.3 Wi-Fi传输模块选型与设计-14

3.3.1 ESP8266简介-15

3.3.2 Wi-Fi传输模块电路设计-19

3.4 本章小结-20

4 系统软件设计-21

4.1 软件开发环境-21

4.2 单片机系统软件流程总体设计-21

4.3 感知层软件程序设计-23

4.3.1 感知层设计流程-23

4.3.2 感知层模块功能测试-23

4.4 网络层软件程序设计-24

4.4.1 URAT通信初始化-24

4.4.2 传输模块工作流程-27

4.4.3 发送数据部分的通信方式-28

4.4.4 传输层模块功能测试-29

4.5 应用层软件程序设计-29

4.5.1 物联网云服务平台系统的选择和配置-29

4.5.2 软件操作测试-29

4.6 本章小结-30

5 问题分析与总结-32

5.1 遇到的问题以及解决方案-32

5.2 结论-32

5.4 本章小结-32

参 考 文 献-33

致 谢-35

附 录-36