本文设计的是基于单片机STM32F103CBT6的土壤湿度检测系统，主要以广泛应用的土壤湿度传感器YL-69作为温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试不同土壤环境湿度的特点。
单片机是系统的控制核心，所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单片机的选择，对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本次设计是以STM32F103CBT6单片机为核心，配合土壤湿度传感器YL-69，IIC OLED显示器以及按键和蜂鸣器组成的湿度检测系统，通过传感器检测环境中的湿度的变化，可以接收所测土壤环境的湿度信号，并对采集到的数据进行处理和传输，再通过IIC OLED显示器显示湿度，实时监控环境的湿度数据。
硬件方面：
1、系统结构框图
2、土壤湿度传感器简介：湿度的采集可以用湿度传感器来实现。将湿度传感器看作可调变阻器，当湿度传感器采集到湿度时，电阻值发生变化，湿度最小时的电阻值为 10K，湿度最大时为0.1Ω。 变化的幅度是根据湿度传感器采集到的湿度大小而定。随着电阻值的变化，电路的输出电压也跟着变化。调节电阻值的大小，可得到想要的电压，满足电路的需求。此次设计采用的是土壤湿度传感器YL-69
土壤湿度传感器原理图
3、土壤湿度传感器特性：（1） 土壤湿度传感器YL-69，表面采用镀镍处理，有加宽的感应面积，可以提高导电性能 ，防止接触土壤容易生锈的问题，延长使用寿命；（2） 采用三线制，接线简单，只需把VCC外接3.3V-5V电压，GND外接数字地，AO“小板模拟量输出接口”接到单片机即可；（3） 比较器采用LM393芯片，工作稳定。
软件方面：
1、系统软件流程框图
#include "delay.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "OLED_I2C.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "adc.h"
#include "timer.h"
#include "sys.h"
#include "exti.h"
#include "beep.h"
float temp_avrg=0;
int temp_LL=40;
int shidu;
int num;
int num_adj=1;
int j=0;
int times;
float total=0;
void Hardware_Init(void)
{
Delay_Init();
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
I2C_Configuration();
OLED_Init();
Led_Init();
uart_init(9600);
Adc_Init();
EXTIX_Init();
BEEP_Init();
}
void OLED_Show(void)
{
unsigned char i;
extern const unsigned char BMP2[];
OLED_CLS();
OLED_DrawBMP(0,0,128,8,(unsigned char *)BMP2);
for(i=10;i<14;i++)
OLED_ShowCN(0,2*(i-10),i);
for(i=14;i<18;i++)
OLED_ShowCN(112,2*(i-14),i);
DelayMs(2500);
OLED_CLS();
for(i=0;i<4;i++)
OLED_ShowCN(31+i*16,1,i);
for(i=18;i<21;i++)
OLED_ShowCN(39+(i-18)*16,5,i);
DelayMs(1500);
OLED_CLS();
for(i=4;i<10;i++)
OLED_ShowCN(14+(i-4)*16,0,i);
for(i=6;i<8;i++)
OLED_ShowCN(0+(i-6)*16,3,i);
OLED_ShowStr(36,4,":",1);
OLED_ShowStr(90,4,"%",1);
for(i=6;i<8;i++)
OLED_ShowCN(0+(i-6)*16,6,i);
for(i=21;i<23;i++)
OLED_ShowCN(32+(i-21)*16,6,i);
OLED_ShowStr(70,7,":",1);
OLED_ShowStr(110,7,"%",1);
OLED_ShowNum(75,7,temp_LL,1);
int main(void)
{
num=50;
Hardware_Init();
printf("\r\n³õʼ»¯Íê³É\r\n");
OLED_Show();
while(1)
{
Get_Adc_Average(1,10);
DelayMs(500);
if(shidu>10000)
shidu=10000;
if(shidu<0)
shidu=0;
OLED_ShowNum(60,4,shidu%100,1);
OLED_ShowNum(40,4,shidu/100,1);
OLED_ShowStr(64,4,".",1);
if(shidu/100<temp_LL)
{
BEEP=0;
DelayMs(500);
BEEP=1;
DelayMs(500);
}
}
}
/*AD转化处理*/
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ch,1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));
return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
u32 temp_val=0;
u8 t;
for(t=0;t<times;t++)
{
temp_val+=Get_Adc(ch);
DelayMs(1);
}
temp_avrg=temp_val/times;
shidu=(4092-temp_avrg)/3292*10000;
return temp_avrg;
}