计算机单片机毕设实战-基于 STM32 的环境参数采集与 Android APP 远程监控系统基于 STM32 的多阈值智能养殖设备控制系统设计（012308）-开发者社区

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。
主要内容：免费开题报告、任务书、全bao定制+中期检查PPT、代码编写、🚢文编写和辅导、🚢文降重、长期答辩答疑辅导、一对一专业代码讲解辅导答辩、模拟答辩演练、和理解代码逻辑思路。
特色服务内容：答辩必过班（全程一对一技术交流，帮助大家顺利完成答辩，小白必选）
全网粉丝50W+，累计帮助2000+完成优秀毕设
🍅文末或主页侧边栏获取源码🍅
👉👉👉👉点击获取源码 👈👈👈👈
感兴趣的可以先收藏起来，还有大家在毕设选题，项目以及🚢文编写等相关问题都可以给我留言咨询，希望帮助更多的人

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
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 的智能水产养殖监测控制系统设计与实现
基于 STM32 的多传感器水族箱智能管控系统设计
基于 STM32 的物联网养殖环境监测与远程控制系统开发
基于 STM32 单片机的智能鱼池自动投喂增氧系统设计
基于 STM32 的环境参数采集与 Android APP 远程监控系统
基于 STM32 的多阈值智能养殖设备控制系统设计
基于 STM32 的水族环境感知与自动调控系统实现
基于 STM32 和 ESP-01S 的物联网养殖监控平台设计
基于 STM32 的定时型智能水产养殖管理系统开发
基于 STM32 的多模式养殖设备自动控制与报警系统
基于 STM32 单片机的养殖环境监测与移动端控制系统
基于 STM32 的智能水族箱多设备联动控制系统设计
基于 STM32 的传感器数据采集与 APP 远程管控系统
基于 STM32 的自动补水补光加热养殖控制系统实现
基于 STM32 的手动自动定时多模式物联网控制系统
基于 STM32 的水产养殖参数阈值报警与远程操作系统
基于 STM32 与 Android 的智能养殖物联网系统设计
基于 STM32 的舵机模拟投喂与继电器增氧控制系统
基于 STM32 的 OLED 实时显示养殖环境监测系统开发
基于 STM32 的多传感器融合智能养殖管控系统设计与开发

项目研究背景

随着物联网技术在水产养殖、家庭水族饲养领域的不断普及，智能化养殖设备逐步替代传统人工管护模式。传统水族与小型水产养殖多依靠人工定时巡检，人工记录温度、水位、光照等环境参数，手动完成投喂、增氧、补水、补光等操作，存在人力成本高、参数监测滞后、响应不及时等问题。当养殖环境参数出现异常时，无法第一时间感知并报警，极易造成养殖生物损失。市面上部分简易控制设备功能单一，仅支持单一环境监测，缺少手动、自动、定时多模式切换能力，难以实现多设备联动控制，同时缺少移动端远程管理能力，用户无法异地查看环境数据与控制设备。嵌入式单片机、无线通信模块与移动端应用技术的成熟，为小型养殖场景智能化改造提供了可行方案。本课题基于 STM32 单片机，搭配多种环境传感器与执行器件，搭建集环境监测、自动调控、定时任务、蜂鸣报警、WiFi 无线传输、Android APP 远程管控于一体的智能养殖控制系统，解决传统养殖人工操作繁琐、环境感知不及时、无法远程管控等痛点，实现养殖环境与设备的智能化管理，具备良好的实际应用价值。

摘要

针对小型水产养殖与家庭水族饲养场景人工管护效率低、环境参数监测滞后、无法远程管控设备等问题，本文设计并实现一套基于 STM32 单片机的智能养殖监测控制系统。系统采用 DS18B20、水位传感器、GL5506 光敏传感器采集温度、水位、光照环境数据，通过 OLED 屏幕实时展示监测信息；支持手动、自动、定时、阈值设置四种工作模式，可完成加热、补水、灯光、投喂、增氧设备控制，参数异常时触发蜂鸣器报警。系统搭载 ESP-01S WiFi 模块，将环境数据上传至 Android APP，用户可在移动端远程查看数据、设置阈值、控制设备与配置定时投喂增氧任务。测试结果表明，系统能够稳定采集环境参数，多模式切换正常，远程通信可靠，可满足小型养殖场景的智能化管控需求。

总体方案

STM32F103C8T6 单片机：作为系统主控核心，负责采集各类传感器数据、解析按键指令、逻辑运算判断、驱动执行器件、与 ESP-01S 模块通信。该型号资源充足，外设接口丰富，开发资料完善，满足本科嵌入式开发需求，是本系统的控制中枢。
DS18B20 温度传感器：用于采集水体温度数据，数字信号输出，接线简单，精度满足养殖环境监测需求，部署在水体内部实时获取温度参数。
Water Sensor 水位传感器：检测当前水位高度，输出模拟信号，单片机读取信号判断水位是否低于阈值，触发自动补水逻辑。
GL5506 光敏传感器：感知环境光照强度，输出模拟信号，单片机根据光照数值判断是否开启补光灯光。
OLED 显示屏：实时显示温度、水位、光照采集数据，展示当前系统工作模式，便于本地直观查看系统状态。
ESP-01S WiFi 模块：实现单片机与 Android APP 之间无线数据传输，上传环境监测数据，接收 APP 下发的远程控制指令。
继电器模块：分别控制加热片、补水泵、补光灯、增氧泵，通过单片机 IO 口控制继电器通断，实现对应设备启停。
舵机：模拟投喂机构，收到投喂指令后转动，完成定时投喂动作。
蜂鸣器：报警器件，当温度、水位、光照数据超出设定阈值时，发出报警提示音。
独立按键：共 4 个按键，用于模式切换、参数选中、阈值增减、设备启停操作，实现本地人机交互。
Android 开发主机：搭载 Android Studio，开发移动端 APP，实现数据展示、远程设备控制、阈值与定时任务配置。
上位 PC 机：搭载 Keil MDK 开发环境，用于 STM32 单片机程序编写、编译、下载与调试。

核心功能

环境参数实时采集与本地显示（基础功能）：系统上电后，STM32 驱动 DS18B20、水位传感器、GL5506 光敏传感器持续采集温度、水位、光照数据，将采集到的数据实时刷新在 OLED 屏幕，本地用户可直接查看环境信息，为设备控制提供原始数据。
多工作模式切换（核心功能）：按键 1 实现系统模式切换，支持自动模式、定时模式、阈值设置模式、手动模式，满足不同场景操作需求，用户可根据现场情况自由选择管控方式。
阈值参数配置（核心功能）：阈值设置模式下，按键 2 切换待设置阈值项，按键 3 增加阈值数值，按键 4 减小阈值数值，完成温度、水位、光照阈值保存，作为自动模式判断条件。
自动模式联动控制（核心功能）：自动模式读取实时环境数据与预设阈值对比；温度低于阈值，继电器驱动加热片加热；水位低于阈值，启动水泵补水；光照低于阈值，开启补光灯；环境参数任意一项异常，蜂鸣器触发报警，实现无人值守自动调控。
手动模式本地设备控制（核心功能）：手动模式下，按键 2 向下选择设备，按键 3 向上选择设备，按键 4 控制选中设备开启或关闭，可本地操作加热、补水、灯光、投喂、增氧、报警设备，方便现场调试与应急操作。
定时任务管理（核心功能）：定时模式支持配置投喂、增氧的启动时分与执行时长，系统时钟到达设定启动时间，自动启动投喂舵机或增氧泵；达到设定执行时长后自动关闭设备，实现定时管护。
WiFi 数据上传（辅助功能）：ESP-01S 模块将 STM32 采集的温度、水位、光照数据通过无线网络发送至 Android APP，实现环境状态远程可视化。
Android APP 远程控制（核心功能）：移动端 APP 远程下发指令，远程开启关闭加热、补水、灯光、投喂、增氧、报警设备；远程修改各项环境阈值；远程设置投喂、增氧定时任务，用户脱离现场也可管理养殖系统。

技术路线

Keil MDK：STM32 单片机程序开发环境，用于编写 C 语言嵌入式代码，完成传感器驱动、按键逻辑、设备控制、WiFi 通信逻辑的代码编写、编译与程序烧录调试。
C 语言：嵌入式主控程序开发语言，编写单片机底层驱动、数据采集、模式判断、外设控制业务逻辑，是嵌入式系统主流开发语言。
Android Studio：移动端 APP 开发工具，用于开发 Android 客户端，实现数据接收展示、远程指令发送、参数配置界面开发。
Java 语言：Android APP 开发语言，完成 APP 界面布局、网络通信、业务交互逻辑开发。
ESP-01S AT 指令：用于配置 WiFi 模块，实现单片机与 APP 之间 TCP 网络通信，完成双向数据交互。
OLED 驱动、DS18B20 驱动库：现成开源底层驱动代码，简化传感器与屏幕驱动开发，降低本科开发难度。
串口调试助手：调试工具，监控单片机串口输出信息，排查传感器采集、WiFi 通信过程中的程序问题。
Altium Designer：可选硬件原理图绘制工具，绘制系统硬件接线原理图，辅助硬件电路搭建。
系统测试：黑盒测试方法，对系统各个模式、传感器采集、远程控制、报警功能逐项测试，验证功能完整性与稳定性。

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。