基于STM32设计的大棚育苗管理系统(4G+华为云IOT)_265

文章目录

• 一、前言
• • 1.1 项目介绍
  • • 【1】项目开发背景
    • 【2】设计实现的功能
    • 【3】项目硬件模块组成
    • 【4】设计意义
    • 【5】国内外研究现状
    • 【6】摘要
  • 1.2 设计思路
  • 1.3 系统功能总结
  • 1.4 开发工具的选择
  • • 【1】设备端开发
    • 【2】上位机开发
  • 1.5 参考文献
  • 1.6 系统框架图
  • 1.7 系统原理图
  • 1.8 实物图
  • 1.9 模块的技术详情介绍
  • • 【1】Air724UG-4G模块
    • 【2】SGP30传感器
    • 【3】SHT30模块
    • 【4】土壤湿度检测模块
    • 【5】MQTT协议
    • 【6】继电器模块
• 二、硬件选型
• • 2.1 STM32开发板+LCD显示屏
  • 2.2 USB下载线
  • 2.3 Air724UG 4G模块
  • 2.5 继电器
  • 2.6 SHT30温湿度模块
  • 2.7 PCB板
  • 2.8 BH1750光敏传感器
  • 2.9 土壤湿度传感器
  • 2.10 抽水马达
  • 2.11 SGP30模块
  • 2.12 电源扩展板
  • 2.13 母对母杜邦线
  • 2.14 稳压模块
  • 2.15 电源插头
  • 2.16 LED白色补光灯模块
• 三、部署华为云物联网平台
• • 3.1 物联网平台介绍
  • 3.2 开通物联网服务
  • 3.3 创建产品
  • • （1）创建产品
    • （2）填写产品信息
    • （3）产品创建成功
    • （4）添加自定义模型
    • • • 【1】创建服务ID
        • 【2】环境温度 SHT30_T 浮点数
        • 【3】环境湿度 SHT30_H 浮点数
        • 【4】环境光照强度 BH1750 整型
        • 【5】补光灯开关 LED_SW Bool类型
        • 【6】土壤湿度 SOIL 浮点数
        • 【7】灌溉电机开关 MOTOR_SW Bool类型
        • 【8】运行模式 mode_type Bool类型
        • 【9】土壤湿度阀值 SOIL_MIN 整数
        • 【10】二氧化碳检测 SGP30 整型
    • （5）创建完成
  • 3.4 添加设备
  • • （1）注册设备
    • （2）根据自己的设备填写
    • （3）保存设备信息
    • （4）设备创建完成
    • （5）设备详情
  • 3.5 MQTT协议主题订阅与发布
  • • （1）MQTT协议介绍
    • （2）华为云平台MQTT协议使用限制
    • （3）主题订阅格式
    • （4）主题发布格式
  • 3.6 MQTT三元组
  • • （1）MQTT服务器地址
    • （2）生成MQTT三元组
  • 3.7 模拟设备登录测试
  • • （1）填入登录信息
    • （2）打开网页查看
    • （3）MQTT登录测试参数总结
  • 3.8 项目凭证
  • 3.9 创建IAM账户
  • 3.10 获取影子数据
  • 3.11 修改设备属性
• 四、Qt开发入门与环境搭建
• • 4.1 Qt是什么？
  • 4.2 Qt版本介绍
  • 4.3 Qt开发环境安装
  • 4.4 开发第一个QT程序
  • 4.5 调试输出
  • 4.6 QT Creator常用的快捷键
  • 4.7 QT帮助文档
  • 4.8 UI设计师使用
  • 4.9 按钮控件组
  • 4.10 布局控件组
  • 4.11 基本布局控件
  • 4.12 UI设计师的布局功能
• 五、上位机开发
• • 5.1 Qt开发环境安装
  • 5.2 新建上位机工程
  • 5.3 切换编译器
  • 5.4 编译测试功能
  • 5.5 设计UI界面与工程配置
  • • 【1】打开UI文件
    • 【2】开始设计界面
  • 5.6 设计代码
  • • 【1】获取token
    • 【2】获取影子数据
    • 【3】解析数据更新界面
    • 【4】判断设备是否离线
    • 【5】获取设备最新数据上传时间
    • 【5】界面的数据更新
  • 5.5 编译Windows上位机
  • 5.6 配置Android环境
  • • 【1】选择Android编译器
    • 【2】创建Android配置文件
    • 【3】配置Android图标与名称
    • 【3】编译Android上位机
  • 5.7 设备仿真调试
• 六、 Air724UG 模块调试过程
• • 6.1 官方文档
  • 6.2 模块调试接线
  • 6.3 串口调试过程
  • • 【1】AT命令
    • 【2】读取模块厂商信息
    • 【3】读取详细的固件版本
    • 【4】查询卡是否插好
    • 【5】查询信号质量
    • 【6】查询网络注册状态
    • 【5】查询模组是否注册上GPRS网络
    • 【6】查询附着GPRS网络
• 七、STM32代码设计
• • 7.1 硬件连线说明
  • 7.2 硬件原理图
  • 7.3 硬件组装过程
  • 7.4 硬件实物图
  • 7.5 KEIL工程
  • 7.6 程序下载
  • 7.7 程序正常运行效果
  • 7.8 取模软件的使用
  • 7.9 4G模块与服务器通信
  • 7.10 硬件初始化
  • • （1）`KEY_Init()`
    • （2）`LED_Init()`
    • （3）`USART1_Init(115200)`
    • （4）`AdcInit()`
    • （5）`Init_SHT30_1()`
    • （6）`HardwareInit()`
    • （7）`BH1750_Init()`
    • （8）`USART2_Init(115200)`
    • （9）`TIMER2_Init(72,20000)`
    • （10）`Lcd_Init()`
    • （11） `Lcd_Clear(0)`
    • 总结
  • 7.11 4G模块-初始化
  • • （1）清屏与显示初始信息
    • （2）重试次数初始化
    • （3）检测Air724UG 4G模块
    • （4）4G模块存在时的初始化逻辑
    • （5）清屏
    • 总结
  • 7.12 LCD界面显示
  • 7.13 按键逻辑代码
  • • （1）按键检测
    • （2）模式切换
    • （3）控制灌溉电机
    • （4）控制补光灯
    • 总体总结
  • 7.14 数据采集与显示
  • • （1）轮询计时器检查
    • （2）采集温湿度数据
    • （3）光照强度采集
    • （4）采集土壤湿度
    • （5）读取SGP30传感器的CO2和TVOC数据
    • （6）显示湿度阈值
    • （7）显示运行模式
    • （8）显示灌溉开关状态
    • （9）自动模式下的运行逻辑
    • （10）组合数据上传至MQTT云端服务器
    • 总体代码逻辑总结
    • 运行逻辑：
    • 自动模式控制逻辑：
    • 代码的设计优势：
  • 7.16 处理上位机下发的数据
  • • 代码逻辑分析：
    • 代码总结：
• 八、使用STM32代码的流程以及注意事项
• • 8.1 第1步
  • 8.2 第2步
  • 8.3 第3步
• 九、代码移植更改
• • 【1】STM32代码
  • 【2】Qt上位机代码
• 九、总结
• 版权声明