基于STM32的土壤湿度监控装置设计与试验

魏楚伟，侯 露，黄健荣，朱寒豹，程俊峰

（1.广东省现代农业装备研究所，广东 广州 510630；2.广东弘科农业机械研究开发有限公司，广东 广州 510555）

0 引言

中国的人均淡水资源占有量很少，仅占世界平均量的四分之一，水资源匮乏[1]。目前农业用水占我国总用水量的80%，且农业用水仍以人工和经验为主[2]。因而，解决农业灌溉用水问题对缓解水资源紧缺具有重要意义[3]。土壤湿度是衡量作物生长环境的重要指标[4]，根据土壤湿度实现自动灌溉可以提升农业生产效率，提高农业生产自动化程度，减少人工成本，降低劳动强度[5]。康姝怡等[6]利用YL-69 湿度传感器测量土壤湿度，基于AT89C51 单片机设计了植物生长调节系统实现自动灌溉。邹声平等[7]设计了基于STC89C52 的智能灌溉系统，该系统误差小于5%，且操作简单，运行稳定。孙小春等[8]选用YL-69 湿度传感器，设计了一个基于单片机的智能灌溉系统，实现了智能灌溉。李烨桐等[9]采用土壤湿度传感器采集花卉土壤湿度信息，实现个性化实时灌溉。目前土壤湿度的采集大多局限在实验室研究，开发出成本低、便携、操作简单、采集精度高的土壤湿度采集装置是今后研究的关键方向[10]。

本文综合考虑成本、使用环境和便携性的要求，设计开发一种基于STM32 控制器，且具备人机交互界面的便携式自动控制灌溉装置。

1 系统总体方案

本装置主要由单片机控制器模块、土壤湿度传感器模块、液晶显示屏模块、按键模块、串口模块、水肥机继电器模块和电源模块等部分组成。……