计算机单片机毕设实战-基于 STM32 或 51 单片机的植物培育环境监测及联动控制系统设计基于 STM32 或 51 单片机的多传感器农业环境采集控制系统设计（017707）-平芜编程栈

博主介绍：✌️码农一枚，专注于大学生项目实战开发、讲解和毕业🚢文撰写修改等。全栈领域优质创作者，博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于嵌入式单片机，Java、小程序技术领域和毕业项目实战
✌️技术范围：：单片机，STM32单片机，51单片机，小程序、SpringBoot、SSM、JSP、Vue、PHP、Java、python、爬虫、数据可视化、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
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文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
- 基础功能
- 核心功能
- 辅助功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 或 51 单片机的智能大棚环境监控系统设计与实现
基于 STM32 或 51 单片机的温室多参数监测与自动调控系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的农业种植环境蓝牙 APP 控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的土壤与大气环境智能管控装置设计
基于 STM32 或 51 单片机的植物培育环境监测及联动控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的多传感器农业环境采集控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的温室 CO₂‑温湿度‑光照监测调控系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的蓝牙移动端农业智能管控平台设计
基于 STM32 或 51 单片机的温室设备手动自动双模式控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的种植环境阈值报警与执行机构控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的室内植物栽培环境智能监控系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的多源环境数据采集与蓝牙传输系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的 Android APP 温室远程监控装置设计与实现
基于 STM32 或 51 单片机的盆栽智能养护监测控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的农业小环境感知与自动调节系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的温室环境声光报警与移动端监控系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的多参数种植环境采集及继电器控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的大棚环境本地与移动端双重控制系统设计
基于 STM32 或 51 单片机的园艺培育环境监测智能设备设计与开发
基于 STM32 或 51 单片机的环境感知与设备联动调控蓝牙系统设计

项目研究背景

随着物联网技术在智慧农业领域不断落地，设施农业、温室种植、室内园艺培育的规模持续扩大，环境参数直接影响作物与植物的生长状态。传统温室大多依靠人工定时巡检，依靠人为经验完成浇水、通风、补光、加湿等操作，存在环境数据获取不及时，人工操作滞后，难以实现精细化管控等问题。部分简易监测设备仅能够完成环境数据采集，缺少设备自动调控功能，部分系统部署成本高，操作流程复杂，缺少移动端便捷交互，无法同时支持本地按键控制与手机远程管理，难以满足中小型种植场景的使用需求。物联网、嵌入式单片机技术以及 Android 移动端开发技术的成熟，为低成本智能环境管控设备提供了技术基础。本课题以温室植物培育场景作为应用对象，采用 STM32 或 51 单片机搭配多种环境传感器完成土壤湿度、温湿度、光照、二氧化碳的数据采集，实现水泵、风扇、加湿、灯光设备自动控制，同时开发蓝牙 APP 实现远程监控与参数设置，弥补传统种植管控方式智能化程度不足的痛点，对中小型温室、室内植物培育场景具备实际应用价值。

摘要

本课题设计一套基于 STM32 或 51 单片机的多参数温室环境监测与智能调控系统。系统通过 YL‑69、DHT11、GL5506、SGP30 传感器完成土壤湿度、环境温湿度、光照、二氧化碳浓度数据采集，利用 LCD1602 液晶完成本地数据显示。系统具备自动、手动、阈值设置三种工作模式，可根据设定阈值联动控制水泵、风扇、加湿、灯光设备，二氧化碳超标时触发蜂鸣器报警。系统借助 JDY‑31 蓝牙模块完成数据传输，基于 Android Studio 开发移动端 APP，实现环境数据查看、设备远程开关、阈值远程配置功能。测试结果表明，系统能够完成环境参数实时采集，执行机构响应稳定，支持本地按键与手机 APP 双重控制，可满足小型温室、植物培育场景的环境监测与智能调控需求。

总体方案

主控单元：STM32 或 51 单片机，作为整个系统的核心处理单元；选型理由：外设资源充足，开发资料丰富，适合本科嵌入式开发；使用场景：完成传感器数据读取、按键逻辑解析、阈值判断、继电器设备驱动、蓝牙数据收发处理；整体架构逻辑：接收传感器采集数据，结合按键或者 APP 下发指令，进行逻辑运算后输出控制信号驱动继电器外设，同时将数据推送至液晶与蓝牙模块。
显示硬件：LCD1602 液晶显示屏；选型理由：驱动简单，成本低廉，满足多参数字符显示需求；使用场景：本地实时展示土壤湿度、环境温湿度、光照强度、CO₂浓度；整体架构逻辑：接收主控单片机传输的数据，刷新屏幕展示各项环境参数。
传感器硬件
- YL‑69 土壤湿度传感器：用于采集土壤湿度；选型理由：模拟输出，电路简单，适合土壤含水量检测；使用场景：采集种植土壤湿度信息，交由主控处理。
- DHT11 温湿度传感器：采集环境温度、环境湿度；选型理由：数字输出，电路简易，满足室内温室环境采集精度；使用场景：实时获取温室内部温湿度数据。
- GL5506 光敏传感器：采集环境光照强度；选型理由：光敏电阻模块，成本低，适配光照检测；使用场景：采集光照参数，用于补光灯光逻辑判断。
- SGP30 二氧化碳传感器：采集环境 CO₂浓度；选型理由：数字 I2C 通信，体积小巧，可检测温室气体浓度；使用场景：监测二氧化碳，用于超标报警逻辑。
输入硬件：独立按键模块；选型理由：IO 直接读取，逻辑简单；使用场景：实现模式切换、设备选择、阈值增减的本地按键操作。
执行硬件：多路继电器模块、蜂鸣器报警模块、水泵、风扇、加湿模块、灯光模块；选型理由：继电器实现弱电控制强电，驱动各类外设负载；使用场景：接收主控信号，完成浇水、降温、加湿、补光，CO₂浓度超标蜂鸣器报警。
通信硬件：JDY‑31 蓝牙模块；选型理由：串口蓝牙，开发难度低，适配 Android 蓝牙通信；使用场景：实现单片机与 Android 手机 APP 双向无线数据传输，上传采集数据，接收 APP 下发控制指令。
软件运行硬件环境：计算机、Android 智能手机；计算机用于单片机程序编译烧录、Android Studio APP 开发；Android 手机作为客户端，运行开发完成的 APP，完成远程监控操作。

核心功能

基础功能

多传感器环境数据采集功能：采集土壤湿度、环境温湿度、光照强度、二氧化碳浓度；实现效果：各个传感器周期性采集环境物理量转换为电信号传输给主控单片机；操作逻辑：系统上电后自动循环采集；使用场景：温室环境状态感知；核心作用：为自动控制、数据展示提供原始环境数据；实现目标：稳定获取四项环境参数。
LCD1602 本地数据显示功能；实现效果：液晶屏幕实时刷新展示土壤湿度、温湿度、光照、CO₂浓度；操作逻辑：系统上电自动刷新显示；使用场景：现场本地查看环境状态；核心作用：脱离手机也可现场查看环境信息；实现目标：实时可视化展示采集得到的环境参数。
JDY‑31 蓝牙无线数据传输功能；实现效果：单片机将环境数据发送给手机 APP，接收 APP 下发的控制与阈值指令；操作逻辑：蓝牙配对成功后双向通信；使用场景：移动端远程监控；核心作用：打通硬件设备与 Android 客户端的数据交互通道；实现目标：稳定完成双向无线数据收发。

核心功能

多模式切换按键控制功能；实现效果：按键可以切换自动模式、手动模式、阈值设置模式；操作逻辑：按下模式切换按键完成三种模式循环切换；使用场景：现场本地对系统工作模式进行配置；核心作用：提供本地模式切换入口；实现目标：三种工作模式可以正常切换。
手动模式本地设备操控功能；实现效果：手动模式下按键切换选中设备，按键控制设备开启关闭，设备包含水泵、风扇、加湿、灯光、报警；操作逻辑：第二个按键切换选中外设，第三个按键完成选中设备启停；使用场景：人工干预，手动控制温室各类设备；核心作用：脱离自动逻辑，人工按需控制执行机构；实现目标：各个外设可以通过按键独立启停。
阈值参数设置功能；实现效果：阈值模式下，按键切换待修改阈值，按键实现阈值加、阈值减；操作逻辑：按键选择参数项，按键增减对应阈值数值；使用场景：现场本地修改各项环境控制阈值；核心作用：本地完成控制条件参数配置；实现目标：各项阈值可现场按键修改保存。
自动模式设备联动调控功能；实现效果：土壤湿度低于阈值开启水泵浇水，高于阈值关闭水泵；温度高于阈值开启风扇降温，低于阈值关闭风扇；环境湿度低于阈值开启加湿，高于阈值关闭加湿；光照低于阈值开启灯光补光，光照高于阈值关闭灯光；CO₂高于阈值开启蜂鸣器报警，低于阈值关闭报警；操作逻辑：系统自动比对采集环境数据和设定阈值，自动输出控制信号；使用场景：系统全自动无人值守温室环境管控；核心作用：依据环境参数自动调节种植环境；实现目标：按照阈值逻辑自动驱动各类执行设备。
Android‑APP 设备远程控制功能；实现效果：手机 APP 远程开启关闭水泵、风扇、加湿、灯光、报警设备；操作逻辑：APP 界面点击控件发送蓝牙指令，单片机接收指令驱动外设；使用场景：手机远程人工干预设备状态；核心作用：移动端远程操控现场硬件；实现目标：APP 指令可以正确控制对应外设。
Android‑APP 阈值远程配置功能；实现效果：手机 APP 可以远程修改系统各项控制阈值；操作逻辑：APP 输入阈值参数，通过蓝牙下发至单片机完成参数更新；使用场景：无需到达现场，远程修改控制条件；核心作用：移动端完成阈值配置；实现目标：APP 下发阈值可被硬件识别并生效。

辅助功能

Android‑APP 环境数据展示功能；实现效果：手机 APP 接收蓝牙上传的数据，界面展示土壤湿度、温湿度、光照、CO₂；操作逻辑：蓝牙接收硬件上传数据，APP 界面实时刷新；使用场景：手机远程查看温室实时环境状态；核心作用：移动端可视化查看环境；实现目标：APP 实时同步硬件采集的环境数据。

技术路线

C 语言：用于 STM32 或 51 单片机固件程序开发；用途：编写传感器读取逻辑、按键解析逻辑、阈值判断算法、继电器外设驱动、串口蓝牙通信程序，实现硬件层全部业务逻辑。
Keil MDK/Keil C51 开发工具：单片机程序编写、编译、调试、烧录工具；用途：完成嵌入式代码的编写，编译生成固件，烧录到 STM32 或 51 单片机开发板。
Android Studio：Android 移动端 APP 开发工具；用途：开发手机客户端，完成蓝牙设备配对连接、数据接收解析、UI 界面绘制、控制指令下发、阈值参数下发的 APP 业务代码开发。
Java 语言：Android 客户端开发编程语言；用途：编写 APP 蓝牙通信、界面交互、数据解析、事件响应相关业务代码。
Altium Designer（可选）：硬件原理图查阅，辅助硬件电路调试；用途：查阅模块硬件电路，辅助排查接线、IO 配置相关问题。
串口调试助手：硬件调试工具；用途：调试蓝牙串口通信，查看单片机输出日志，排查传感器、通信链路故障。
Android 模拟器、Android 真机：APP 运行测试环境；用途：对开发完成的移动端程序进行功能测试，验证蓝牙通信、界面交互、指令下发功能。
万用表、杜邦线、电源模块：硬件调试测试工具；用途：硬件接线调试，传感器、继电器模块的硬件状态排查，保障硬件电路稳定运行。
测试方案：黑盒功能测试；用途：针对采集功能、模式切换、自动联动、按键操作、APP 远程控制逐项开展功能测试，验证全部需求功能是否可以正常运行。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。