基于stm32的智能花盆控制系統(tǒng)

基于stm32的智能花盆控制系統(tǒng)摘要：隨著人們生活質(zhì)量的上升，越來(lái)越多的人追求更智能、更便利的生活方式，這體現(xiàn)在生活的方方面面，包括花卉種植。很多人喜歡種植花草盆栽，這不僅是調(diào)劑生活的一項(xiàng)興趣愛(ài)好，有時(shí)候也能給人們帶來(lái)實(shí)際的益處，比如白領(lǐng)們喜歡在桌上放一小盆綠色植物，可以清新空氣甚至防輻射。同時(shí)，種植盆栽又是一件需要耐心和考究的事情，如果照料不當(dāng)，植物就會(huì)干癟，發(fā)黃甚至枯萎，這恐怕是種植者最不愿看到的事情。因此，本人設(shè)計(jì)了一款使用STM32F103單片機(jī)運(yùn)行的智能花盆控制系統(tǒng)，利用溫濕度傳感器和光照傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)控植物的環(huán)境狀態(tài)等，再反饋給種植者，當(dāng)周?chē)h(huán)境和土壤狀況未達(dá)到植物所需，就會(huì)及時(shí)提醒種植者。關(guān)鍵詞：智能花盆，STM32，溫濕度傳感器

IntelligentFlowerpotControlSystemBasedonSTM32Abstract：Withtheriseofpeople'squalityoflife,moreandmorepeoplepursueamoreintelligentandconvenientwayoflife,whichisreflectedinallaspectsoflife,includingflowerplanting.Manypeopleliketoplantflowersandplantsinpottedplants,whichisnotonlyaninterestinadjustinglife,butalsocanbringpracticalbenefitstopeoplesometimes,suchaswhite-collarworkersliketoputasmallpotofgreenplantsonthetable,whichcancleantheairandevenpreventradiation.Atthesametime,plantingpottedplantsisamatterofpatienceandrefinement,ifnotproperlycaredfor,plantswilldry,yelloworevenwithered,whichisprobablythelastthinggrowerswouldliketosee.Asaresult,IdesignedanintelligentflowerpotcontrolsystemrunningusingSTM32F103singlechipmicrocomputer.Theplantingofflowerscanmonitortheenvironmentalstateandsoilstateofplantsinrealtime,andthenfeedbacktothegrowers,whenthesurroundingenvironmentandsoilconditionsdonotmeettheneedsofplants,willremindthegrowersintime.Keywords：Intelligentflowerpot,STM32,Temperatureandhumiditysensor

目錄61531緒論 1123301.1研究背景和意義 1230501.1.1背景分析 1242121.1.2本課題的研究意義 2326761.2課題研究方法和內(nèi)容 2125071.2.1研究方法 2160461.2.2研究?jī)?nèi)容 3216932系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì) 4102822.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 4124212.2系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn) 513442.2.1STM32處理器簡(jiǎn)介 573262.2.2溫濕度傳感器模塊 6145992.2.3光敏傳感器模塊 647852.2.4蜂鳴器模塊 7137412.2.5LCD模塊 7181082.2.6按鍵模塊 8183603系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn) 94433.1開(kāi)發(fā)工具的介紹 9205993.1.1KeiluVision5 948393.1.2下載工具 943183.2軟件邏輯框架 950093.3模塊控制代碼實(shí)現(xiàn) 10287703.3.1建立工程 10233263.3.2Main主函數(shù) 10183213.3.3溫濕度傳感器模塊 12111923.3.4光敏傳感器模塊 17134253.3.5蜂鳴器模塊 1896453.3.6LCD模塊 18284063.3.7按鍵模塊 19160163.3.8延時(shí)函數(shù) 2015524系統(tǒng)調(diào)試 2288565結(jié)論 2329204參考文獻(xiàn)： 2423000致謝 25PAGE25緒論研究背景和意義背景分析隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)走進(jìn)人們的視野并越來(lái)越受到重視，物理空間不再是人們對(duì)生存空間的唯一需求，人們還需要空間智能化[1]。在這個(gè)新時(shí)代，人們想了很多辦法鉆研如何讓我們的生活方式更智能化，以智能去抵抗一些自然的不便，或者給生活增添便利和樂(lè)趣。許多人喜歡種植花草盆栽怡情，能給枯燥的生活帶來(lái)樂(lè)趣，還能讓人們?cè)诳旃?jié)奏的生活里慢下來(lái)看看身邊的美好的小生物。人們的生活水平提高，有更多精力去培養(yǎng)像種植盆栽這樣的興趣愛(ài)好，不僅能調(diào)劑生活，有時(shí)候也能給人們帶來(lái)實(shí)際的益處，比如可以清新空氣，有的還可以防輻射。據(jù)介紹，休閑農(nóng)業(yè)觀(guān)光園是伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化發(fā)展而興起的一種高度復(fù)合型的鄉(xiāng)村旅游形式,而主題花卉類(lèi)休閑農(nóng)業(yè)觀(guān)光園是其中極具代表性和發(fā)展前景的一類(lèi)[2]。主題花卉農(nóng)園建設(shè)中,花卉的選擇極其重要。此外，花卉旅游產(chǎn)業(yè)依托其農(nóng)業(yè)種植資源以及深厚的花卉文化,在旅游市場(chǎng)上很受歡迎[3]。云南獨(dú)特自然條件和氣候條件使觀(guān)賞植物資源非常豐富,是著名的花卉大省,素有“天然花園”之稱(chēng)。花卉產(chǎn)業(yè)不僅促進(jìn)了云南經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且?guī)?dòng)了花卉旅游升級(jí)轉(zhuǎn)型[4]。同時(shí)，種植盆栽又是一件需要耐心和考究的事情，對(duì)于花卉生長(zhǎng)的土壤,最簡(jiǎn)單的要求就是要保證土壤肥沃,不積水,不板結(jié),沒(méi)有雜草[5]。如果不及時(shí)給予所需的足夠的水分，光照，養(yǎng)分，就會(huì)影響植物的茁壯生長(zhǎng)，且其衰敗不可逆。隨著人們生活質(zhì)量的上升，人們不滿(mǎn)足于原始的種植方式，越來(lái)越多的人追求更智能、更便利的生活方式，追求在天然的種植中用有更強(qiáng)的可控性。本課題的研究意義花卉種植有時(shí)候就像一門(mén)藝術(shù)，既可操控又不可捉摸，假如可以使花卉的“感受”和“心情”顯現(xiàn)在我們眼前，則更為可操控性更為明顯?；ɑ芩幁h(huán)境經(jīng)常變化而我們不一定感受得到，但是通過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)則更為直觀(guān)，這將大大便利了花卉種植者，且更精準(zhǔn)。對(duì)于不同的花種，我們需要設(shè)置各種花的成長(zhǎng)環(huán)境。如百合花，此花的生產(chǎn)環(huán)境是高海拔產(chǎn)區(qū)為主。又如玫瑰花，此花的生存環(huán)境是高海拔產(chǎn)區(qū)為主,質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定,但因中低海拔地區(qū)因氣候炎熱和病害產(chǎn)品質(zhì)量不佳,花期較短[6]。除了為了更好地，更科學(xué)地栽培花外，精準(zhǔn)澆水還能解決水資源的問(wèn)題。實(shí)施節(jié)水技術(shù)以緩解水資源枯竭勢(shì)在必行[7]。本課題要設(shè)計(jì)一個(gè)基于stm32的智能花盆控制。于是系統(tǒng)的，可控的照料可減輕植物種植愛(ài)好者的照料難度，也增加把植物種植得更漂亮更茁壯的成功幾率。人們可以享受到智能給種植帶來(lái)的便利。系統(tǒng)運(yùn)用于花卉的種植可實(shí)時(shí)監(jiān)控植物的環(huán)境狀態(tài)和土壤狀態(tài)等，再反饋給種植者，當(dāng)周?chē)h(huán)境和土壤狀況未達(dá)到植物所需，就會(huì)提醒種植者做出補(bǔ)充，使種植者和植物之間有更直觀(guān)的“交流”，為花卉種植愛(ài)好者提供更智能可控的新時(shí)代種植方式。課題研究方法和內(nèi)容研究方法此篇論文在編寫(xiě)的過(guò)程中重點(diǎn)采取了以下的幾種研究方法：文獻(xiàn)研究法：從自身的設(shè)計(jì)內(nèi)容和特點(diǎn)出發(fā)，按需求和自己的實(shí)際情況有針對(duì)性地查詢(xún)對(duì)自己有參考價(jià)值的、有輔助作用的書(shū)籍、資料，借鑒有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)人士的方法經(jīng)驗(yàn)，從而能夠達(dá)到更直接地構(gòu)建自己的設(shè)計(jì)思路，以便于開(kāi)始有自己特色的新的設(shè)計(jì)的鉆研。功能分析法：此方法可以通過(guò)設(shè)想和調(diào)查從大眾及社會(huì)對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)的需求的角度分析這個(gè)設(shè)計(jì)存在的必要性，即設(shè)想它即將會(huì)給人們的生活帶來(lái)哪些變化，哪些因素是我們可以設(shè)計(jì)改變的，以及調(diào)查大環(huán)境下的真實(shí)情況來(lái)相對(duì)準(zhǔn)確地預(yù)判結(jié)果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法：通過(guò)對(duì)已有問(wèn)題的研究和分析，從已得出的結(jié)論和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，編寫(xiě)各個(gè)模塊的測(cè)試代碼，再根據(jù)需求整合代碼。從而實(shí)現(xiàn)智能花盆控制系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容本論文總共分為五個(gè)部分，每個(gè)部分內(nèi)容安排如下：：緒論。說(shuō)明課題研究的背景、課題意義和研究方法等。：系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。主要介紹使用的模塊線(xiàn)路連接，模塊初始化方法并展示部分重要代碼。：系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)。介紹模塊的基礎(chǔ)理論及實(shí)現(xiàn)方法，展示部分重要代碼。：系統(tǒng)調(diào)試。測(cè)試DHT11溫濕度傳感器等實(shí)際效果。：結(jié)論。主要分析系統(tǒng)在總體設(shè)計(jì)上待改進(jìn)的一些地方，分析優(yōu)點(diǎn)以及如何對(duì)缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)等。最后是參考文獻(xiàn)以及致謝內(nèi)容。本系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)功能是系統(tǒng)先設(shè)計(jì)一些閾值，包含溫度，濕度及光照。一旦不滿(mǎn)足系統(tǒng)的閾值范圍內(nèi)，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出警報(bào)?？赏ㄟ^(guò)按鍵停止警報(bào)。

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)主要分為硬件選擇及設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)環(huán)境介紹、軟件設(shè)計(jì)部分。硬件設(shè)計(jì)部分主要模塊有STM32F103芯片開(kāi)發(fā)板、LCD屏、DHT11溫濕度模塊、蜂鳴器模塊、按鍵模塊和光敏模塊組成。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)軟件部分則分為STM32的初始化；數(shù)據(jù)的采集；顯示界面等幾個(gè)部分組成。各部分通信如圖2-1所示，其中傳感器和STM32通過(guò)GPIO口通信，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)當(dāng)前環(huán)境中溫度、濕度等環(huán)境因素，從而檢測(cè)出花的環(huán)境。圖2-1總體設(shè)計(jì)框圖硬件電路主要包括溫濕度傳感器、光敏模塊、LCD屏、蜂鳴器、和STM32單片機(jī)的連接，串口板和STM32單片機(jī)的連接。系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)STM32處理器簡(jiǎn)介目前51系列單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱眾多,但其部分I/O口無(wú)輸出能力、AD需要靠擴(kuò)展、運(yùn)行速度較慢,而STM32F103具有Cortex-M內(nèi)核,輸出腳驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),系統(tǒng)時(shí)鐘達(dá)72MHz,同時(shí)具有ADC、UART、SPI等流的外設(shè),本文提出開(kāi)發(fā)基于STM32F103的實(shí)驗(yàn)板,由按鍵輸入,蜂鳴器、步進(jìn)電機(jī)、跑馬燈、LCD顯示等輸出。實(shí)踐證明,STM32實(shí)驗(yàn)板功耗低、集成度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)工具易于使用,有助于提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽能力,取得了良好效果[8]。STM32單片機(jī)是由意法半導(dǎo)體公司推出的一款芯片，相比于傳統(tǒng)使用的51單片機(jī)，STM32的擁有更強(qiáng)大的性能，并且在成本和消耗方面也比較理想，裝有ARMCortex-M3內(nèi)核，最高可達(dá)到72MHz的頻率。本課題使用到的具體型號(hào)是STM32F103C8T6，與傳統(tǒng)的8位或者16位嵌入式單片機(jī)相比，STM32使用的RISC精簡(jiǎn)指令集擁有更高的代碼運(yùn)行效率和更大的Flash，其Flash可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)也可以?xún)?chǔ)存程序，而且STM32擁有68KB的嵌入式SRAM，可以同步CPU的時(shí)鐘頻率來(lái)進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，并且STM32可以兼容市面上所有的ARM工具和軟件。圖2-2STM32控制器引腳圖如圖2-2所示，芯片共有48個(gè)引腳，本課題主要使用到了其中的GPIO引腳用于和各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信，VDD引腳提供各傳感器的供電。溫濕度傳感器模塊DHT11溫度和濕度傳感器是一種復(fù)合型的傳感器，其輸出為已校準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，其產(chǎn)品擁有卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和極高的可靠性是因?yàn)槭褂昧藢?zhuān)用的溫濕度傳感技術(shù)和數(shù)字模塊技術(shù)，一般市面上的溫濕度傳感器都有一個(gè)測(cè)溫元件、一個(gè)感濕元件和一個(gè)高性能單片機(jī)組成，與STM32的連接如圖2-3所示：圖2-3DHT11溫濕度傳感器連接圖示通過(guò)查看DHT11的使用手冊(cè)，得知DHT11的數(shù)據(jù)格式為單總線(xiàn)數(shù)據(jù)格式，平均每4MS完成一次通訊，數(shù)據(jù)分為小數(shù)部分和整數(shù)部分，數(shù)據(jù)格式為“8位的濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位的濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位的溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位的溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”，數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)和等于“8位的濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位的溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位的溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的后8位，數(shù)據(jù)通過(guò)讀取STM32的PA2引腳的值獲取。此外，還會(huì)取用多次采集數(shù)據(jù)，去掉最大最小值，再取平均值的方法，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確[9]。光敏傳感器模塊光敏傳感器模塊是個(gè)常用的模塊之一。通常來(lái)說(shuō)，光敏傳感器是由光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。它的敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近，包括紅外線(xiàn)波長(zhǎng)和紫外線(xiàn)波長(zhǎng)。本模塊采用的光敏二極管，即光敏電阻。其特性是具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。模塊連接如下圖所示：圖2-4光敏模塊連接圖蜂鳴器模塊蜂鳴器一般分為壓電式和電磁式，本次課題使用的是電磁式有源蜂鳴器。蜂鳴器模塊一共有三個(gè)引腳：VCC引腳，I/O引腳，GND引腳。當(dāng)I/O引腳輸入低電平時(shí)，蜂鳴器不響。當(dāng)I/O引腳輸入高電平時(shí)，蜂鳴器響。與STM32的連接方法如圖2-5所示：圖2-5蜂鳴器連接圖示LCD模塊LCD（LiquidCrystalDisplay的簡(jiǎn)稱(chēng)）液晶顯示器。其特點(diǎn)是外觀(guān)小巧精致、低壓微功耗、顏色鮮艷、被動(dòng)顯示型不刺眼等優(yōu)點(diǎn)。LCD屏是由簡(jiǎn)單的三原色顯示出圖案，使用16位數(shù)據(jù)。使用0到4位代表藍(lán)色，第5位到第10位為綠色，第11位到位15位為紅色。數(shù)值越大，顏色越深。LCD屏硬件連接圖如下：圖2-6LCD屏連接圖把LCD屏插入圖片上主板的這個(gè)區(qū)域。按鍵模塊按鍵是最常用的功能之一。本次選用的開(kāi)發(fā)板有4個(gè)按鍵。分別是KEY0、KEY1、KEY2、和WK_UP。板上的按鍵KEY0連接在PE4上、KEY1連接在PE3上、KEY2連接在PE2上、WK_UP連接在PA0上。如圖2-7所示：圖2-7按鍵連接圖示

系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)工具的介紹KeiluVision5Keil由美國(guó)KeilSoftware公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件，兼容C語(yǔ)言軟件系統(tǒng)。Keil通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將C編譯器、調(diào)試器、編輯器、宏匯編、鏈接器、庫(kù)管理等組合在一起。本系統(tǒng)是使用該軟件加入固件庫(kù)進(jìn)行代碼編寫(xiě)，編譯的。下載工具ST-Link作為一種主流的仿真器，可以免費(fèi)下載，代碼大小和使用時(shí)間不受限制[10]。使用ST-Link前需要安裝其驅(qū)動(dòng)以及配置編譯軟件（MDK）。軟件邏輯框架軟件設(shè)計(jì)整體邏輯框架如圖3-1所示:圖3-1邏輯框架圖示模塊控制代碼實(shí)現(xiàn)建立工程在新建工程之前先新建一個(gè)文件夾備用，命名為Flowerpot，這個(gè)文件夾可以用來(lái)存放后面建的工程。然后再在MDK里新建立一個(gè)工程，工程的目錄選擇之前新建的文件夾Flowerpot，然后在這個(gè)目錄下新建一個(gè)子文件夾USER用來(lái)存放工程文件（main.c文件也存放在此文件夾里）。做完前面的工作初步建立好工程文件夾之后會(huì)彈出一個(gè)選項(xiàng)框選擇設(shè)備芯片，根據(jù)我自己所使用的開(kāi)發(fā)板我選擇的是STMicroelectronics→STM32F1Series→STM32F103→STM32F103ZET6這個(gè)選項(xiàng)。初建立了一個(gè)工程之后，還需要往工程里面添加一些啟動(dòng)代碼和一些特定文件，在工程目錄下面新建三個(gè)文件夾CORE,OBJ和STM32_F1。CORE用來(lái)放核心文件和啟動(dòng)文件，OBJ用來(lái)存放編譯中產(chǎn)生的中間文件和生成的hex文件，STM32_F1用來(lái)存放開(kāi)發(fā)板的官方庫(kù)函數(shù)源碼文件。將Output路徑設(shè)置為OBJ。將官方固件包中CoreSupport里的core_cm3.c和core_cm3.h文件以及startup\arm里的startup_stm32f10x_hd.s文件復(fù)制到CORE里。將官方固件庫(kù)包中的STM32F10x_StdPeriph_Driver里的src和inc文件夾復(fù)制到STM32_F1里。再將STM32F10x里的stm32f10x.h，system_stm32f10x.c和system_stm32f10x.h文件以及STM32F10x_StdPeriph_Template里的main.c，stm32f10x_conf.h，stm32f10x_it.c，stm32f10x_it.h復(fù)制到USER里。前面已經(jīng)在文件夾里放好了相關(guān)文件，接下來(lái)在MDK工程里打開(kāi)ManageProjectItmes，在Groups框里依次點(diǎn)擊每個(gè)Groups然后點(diǎn)擊AddFiles,往Group里面添加對(duì)應(yīng)文件夾里的文件，最后再檢查是否全部加入進(jìn)去。在MDK里添加好頭文件路徑，然后還需要配置一個(gè)全局宏定義變量STM32F10X_HD,USE_STDPERIPH_DRIVER，把USER里main.c的代碼復(fù)制到工程的main.c置換原有的。至此工程模板就建立好了。Main主函數(shù)main函數(shù)先調(diào)用各個(gè)模塊的初始化函數(shù)，然后一直讀取溫濕度和光照數(shù)據(jù)，并顯示出來(lái)，當(dāng)超過(guò)或者低于閾值時(shí)，蜂鳴器就會(huì)響起。主要代碼如下：上面代碼初始化LCD屏，延時(shí)函數(shù)初始化，中斷初始化，光敏模塊初始化，蜂鳴器初始化，按鍵初始化，以及溫濕度模塊初始化。上面代碼主要獲取溫濕度數(shù)值，光強(qiáng)數(shù)值。并一直檢測(cè)是否不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的值。溫濕度傳感器模塊本小節(jié)主要介紹DHT11溫濕度傳感器模塊的工作方法及代碼的實(shí)現(xiàn)方法。DHT11溫濕度傳感器顧名思義是可以檢測(cè)周?chē)h(huán)境的溫度和濕度的傳感器口。其模塊的示意圖如下圖所示：圖3-2DHT11模塊示意圖從圖可看該模塊一共有4個(gè)引腳。包括GND、NC、Dount、VCC硬件。其中Dount引腳是用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的。DHT11溫濕度傳感器單靠Dount引腳進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。即，該引腳完成輸入輸出功能。接下來(lái)介紹DHT11的傳輸時(shí)序。DHT11數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序如下圖所示：圖3-3DHT11傳輸時(shí)序圖首先主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)，即：拉低數(shù)據(jù)線(xiàn)，保持t1（至少18ms）時(shí)間，然后拉高數(shù)據(jù)線(xiàn)t2（20~40us）時(shí)間，然后讀取DHT11的響應(yīng)，正常的話(huà)，DHT11會(huì)拉低數(shù)據(jù)線(xiàn)，保持t3（40~50us）時(shí)間，作為響應(yīng)信號(hào)，然后DHT11拉高數(shù)據(jù)線(xiàn)，保持t4（40~50us）時(shí)間后，開(kāi)始輸出數(shù)據(jù)。傳輸數(shù)字“0”和數(shù)字“1”時(shí)序如下圖所示：圖3-4DHT11傳輸數(shù)字“0”時(shí)序圖3-5DHT11傳輸數(shù)字“1”時(shí)序當(dāng)DHT11溫濕度感應(yīng)器的數(shù)據(jù)包是一次傳輸5Byte，即40bit。字節(jié)結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖3-6DHT11數(shù)據(jù)包圖解圖如圖得出以下計(jì)算結(jié)果的公式：濕度=byte4.byte3=20.0(％RH)溫度=byte2.byte1=30.0(℃)結(jié)果校驗(yàn)：byte4+byte3+byte2+byte1=50(結(jié)果正確)接下來(lái)將介紹代碼的實(shí)現(xiàn)方法。dht11.h頭文件主要配置了傳輸數(shù)據(jù)的GPIO端口，初始化需要調(diào)用的函數(shù)。需要初始化GPIOG11引腳。先定義IO口的方向，分別是輸入和輸出的GPIO端口的配置。其次因?yàn)樾枰x取和輸出數(shù)據(jù)，所以還要配置數(shù)據(jù)寄存器，初始化GPIOG11引腳讀取和寫(xiě)入的模式。（2）DHT11.c文件里面主要實(shí)現(xiàn)了溫濕度傳感器所需要用到的函數(shù)，具體流程如下所示：圖3-7DHT11傳感器工作流程圖調(diào)用DHT11_Read_Data函數(shù)開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)；用DHT11_Init初始化引腳；用DHT11_Check函數(shù)檢測(cè)傳感器；用DHT11_Read_Byte函數(shù)讀取5個(gè)字節(jié)。通過(guò)不同字節(jié)分析出濕度數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。各函數(shù)代碼實(shí)現(xiàn)如下所示：上面代碼主要初始化GPIOG11引腳。并等待模塊回應(yīng)。上面代碼主要的作用是接收模塊傳遞過(guò)了的數(shù)據(jù)。每次接受一個(gè)字節(jié)。上面代碼主要是獲取5個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。光敏傳感器模塊從光敏模塊的連接和光敏電阻工作原理圖看出，當(dāng)光敏電阻沒(méi)有光這照射時(shí)，GPIO端口的電壓降會(huì)最大，而有光照射時(shí)，光敏電阻就會(huì)通電，并分掉一部分電壓，所以GPIO端口的電壓就會(huì)變小。所以只需要檢測(cè)GPIO端口的電壓變化就可以反映光的強(qiáng)弱。接下來(lái)介紹代碼實(shí)現(xiàn)方法,lsens.h代碼如下：因?yàn)閺墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，所以需要用到AD轉(zhuǎn)化，該代碼主要選擇了AD轉(zhuǎn)換的通道。Lsens.c代碼如下：首先需要用Lsens_Init函數(shù)初始化GPIO端口的引腳，包含時(shí)鐘使能，選擇GPIOF8引腳，設(shè)置為模塊輸入模式，ADC初始化。當(dāng)需要測(cè)試光強(qiáng)度時(shí)調(diào)用Lsens_Get_Val函數(shù)既可。蜂鳴器模塊蜂鳴器基本工作原理為：當(dāng)GPIO口為高電平時(shí)，蜂鳴器響起，當(dāng)為低電平時(shí)，蜂鳴器不響。首先初始化連接蜂鳴器的GPIO端口，包括時(shí)鐘使能，選擇GPIOB8引腳，輸出模式為推挽輸入。默認(rèn)端口為低電平輸出。代碼如下所示：LCD模塊因?yàn)槠聊挥脕?lái)顯示內(nèi)容不是智能花盆的重點(diǎn)，且工作原理復(fù)雜，下面只介紹LCD顯示文字函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)需要在屏幕上顯示字體可調(diào)用LCD_ShowString函數(shù)。該函數(shù)需要輸入的參數(shù)分別是顯示屏幕的X軸，Y軸，字符長(zhǎng)度設(shè)置，字體大小的設(shè)置，和顯示的字符串。如LCD_ShowString(10,50,260,16,16,"Love")。函數(shù)如下所示：按鍵模塊按鍵模塊中的GPIO端口會(huì)保持高電平的狀態(tài)，當(dāng)按下按鍵時(shí)，GPIO端口就會(huì)連接底線(xiàn)，從高電平轉(zhuǎn)變成低電平。通過(guò)讀取GPIO端口的電平知道是否有按鍵按下。接下來(lái)解釋代碼的實(shí)現(xiàn)方法。先在工程文件里面的HARDWARE創(chuàng)建“KEY”目錄。里面創(chuàng)建“KEY.c”和“KEY.h”文件。KEY.h頭文件定義了GPIO口的數(shù)據(jù)寄存器的按鍵模式為讀取模式。代碼如下：代碼中KEY_Init函數(shù)配置按鍵的GPIO端口。包括時(shí)鐘使能，引腳選擇為GPIOA2、GPIOA3、GPIOA4，IO口模式為輸入上拉。KEY_Scan函數(shù)是檢測(cè)按鍵模塊是否有按鍵按下。當(dāng)需要用按鍵模塊時(shí)使用這個(gè)檢測(cè)函數(shù)。KEY.c代碼如下所示：延時(shí)函數(shù)程序需要精確到毫秒基本的延遲函數(shù)。在DHT11感應(yīng)器處理通信時(shí)，需要延遲函數(shù)來(lái)處理時(shí)序問(wèn)題。

系統(tǒng)調(diào)試在系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試過(guò)程中，主要分為以下幾個(gè)步驟：第一步，編寫(xiě)完代碼，并編譯出可執(zhí)行文件。第二步，把文件傳輸?shù)絪tm32開(kāi)發(fā)板中進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。第三步，觀(guān)察實(shí)際測(cè)試結(jié)果，如屏幕是否亮，DHT11模塊是否能工作。第四步，觀(guān)察測(cè)試的溫度濕度是否接近環(huán)境。第五步，設(shè)置溫度閾值測(cè)試實(shí)用性。測(cè)試結(jié)果如下圖所示：圖4-1結(jié)果測(cè)試圖如圖所示，屏幕上顯示當(dāng)前環(huán)境溫度是27攝氏度，濕度為70%RH。比較接近當(dāng)前我實(shí)驗(yàn)所處環(huán)境。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了溫度超過(guò)30攝氏度，濕度低于30%RH,光照低于30就通過(guò)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，所以當(dāng)在DHT11溫濕度傳感器周邊加熱時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)溫度超過(guò)35攝氏度后蜂鳴器即可發(fā)出警告屏幕，并在屏幕上打出warning。

結(jié)論本論文主要敘述了智能花盆控制系統(tǒng)，主要研究?jī)?nèi)容包括：課題背景及意義、開(kāi)發(fā)環(huán)境、硬件介紹、模塊工作原理及實(shí)現(xiàn)方法、實(shí)際測(cè)試等。模塊包括有DHT11溫濕度傳感器模塊、光敏傳感器模塊、LCD屏幕和按鍵模塊。通過(guò)查找網(wǎng)上資料，得出栽培花卉在未來(lái)市場(chǎng)還有相當(dāng)大的空間。然而為了追求更高的利潤(rùn)，就必須要節(jié)省勞動(dòng)力成本。智能自動(dòng)化和栽培花卉結(jié)合將是一個(gè)目前很好的改革方向。本系統(tǒng)順著這個(gè)思路設(shè)計(jì)一款智能花盆的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。主要針對(duì)檢測(cè)方面。在完成該課題過(guò)程中，首先查找理論基礎(chǔ)，選擇開(kāi)發(fā)板和開(kāi)發(fā)工具。再選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)K，了解模塊工作的理論。然后進(jìn)行模塊測(cè)試，最后進(jìn)行代碼整合，整體測(cè)試。完成本次設(shè)計(jì)本人收獲良多，了解了更多的花卉知識(shí)，能夠更好地掌握各個(gè)模塊的運(yùn)用方法，也熟悉了工程項(xiàng)目的流程。本設(shè)計(jì)仍有許多可以進(jìn)行改進(jìn)的地方，如在功能方面可以增加自動(dòng)澆水，檢測(cè)土壤中的微量元素等。在硬件優(yōu)化方面如使用效率更高的方法能夠降低CPU耗能的話(huà)，則可以增加其使用壽命。在測(cè)試方面還需要進(jìn)行穩(wěn)定測(cè)試等。

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致謝寫(xiě)完論文，大學(xué)的時(shí)光也差不多結(jié)束了，感慨自己這幾年的不夠成熟之余也覺(jué)得自己很幸運(yùn)可以經(jīng)歷這四年難忘的時(shí)光。在家里感受了溫情，在外讀大學(xué)的日子則是使我更加獨(dú)立，經(jīng)過(guò)思考使我更加明理以及更加成熟。感謝我的父母對(duì)我學(xué)業(yè)的支持，這是我可以上大學(xué)的前提。當(dāng)然很重要的是，我要感謝我大學(xué)的所有老師，他們有的通過(guò)散發(fā)人格魅力使我印象深刻，有的用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我欽佩。老師們不吝指教，使我迷茫的道路上有了指路的燈。特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文的指導(dǎo)老師，一直很有耐心且很細(xì)致，從選題到功能實(shí)現(xiàn)給了我很多建議，使我的設(shè)計(jì)更可行。同時(shí)要感謝在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中給予我多次幫助的同學(xué)，在我不知所措的時(shí)候拉了我一把，使我看到了希望的曙光。祝愿我的老師們和同學(xué)們工作順利，身體健康，家庭幸福，萬(wàn)事如意，以自己喜歡的方式生活。

怎樣提高電腦系統(tǒng)運(yùn)行速度WindowsXP的啟動(dòng)速度比Windows2000要快30%左右，但相對(duì)于Windows98仍然要慢了不少，不過(guò)，我們可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)置，來(lái)大大提高WindowsXP的啟動(dòng)速度。加快系統(tǒng)啟動(dòng)速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)加載的程序與服務(wù)；對(duì)磁盤(pán)及CPU等硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動(dòng)等待時(shí)間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運(yùn)行速度。1.加快系統(tǒng)啟動(dòng)速度WindowsXP的啟動(dòng)速度比Windows2000要快30%左右，但相對(duì)于Windows98仍然要慢了不少，不過(guò)，我們可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)置，來(lái)大大提高WindowsXP的啟動(dòng)速度。加快系統(tǒng)啟動(dòng)速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)加載的程序與服務(wù)；對(duì)磁盤(pán)及CPU等硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動(dòng)等待時(shí)間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運(yùn)行速度。(1)MsconfigWindowsXP的啟動(dòng)速度在系統(tǒng)安裝初期還比較快，但隨著安裝的軟件不斷增多，系統(tǒng)的啟動(dòng)速度會(huì)越來(lái)越慢，這是由于許多軟件把自己加在了啟動(dòng)程序中，這樣開(kāi)機(jī)即需運(yùn)行，大大降低了啟動(dòng)速度，而且也占用了大量的系統(tǒng)資源。對(duì)于這樣一些程序，我們可以通過(guò)系統(tǒng)配置實(shí)用程序Msconfig將它們從啟動(dòng)組中排除出去。選擇“開(kāi)始”菜單中的“運(yùn)行”命令，在“運(yùn)行”對(duì)話(huà)框中鍵入“Msconfig”，回車(chē)后會(huì)彈出“系統(tǒng)配置實(shí)用程序”對(duì)話(huà)框，選擇其中的“啟動(dòng)”選項(xiàng)卡(如圖1)，該選項(xiàng)卡中列出了系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載的項(xiàng)目及來(lái)源，仔細(xì)查看每個(gè)項(xiàng)目是否需要自動(dòng)加載，否則清除項(xiàng)目前的復(fù)選框，加載的項(xiàng)目越少，啟動(dòng)的速度就越快。設(shè)置完成后需要重新啟動(dòng)方能生效。(2)BootvisBootvis是微軟提供的一個(gè)啟動(dòng)優(yōu)化工具，可提高WindowsXP的啟動(dòng)速度。用BootVis提升WindowsXP的啟動(dòng)速度必須按照正確的順序進(jìn)行操作，否則將不會(huì)起到提速的效果。其正確的操作方法如下：?jiǎn)?dòng)Bootvis，從其主窗口(如圖2)中選擇“工具”菜單下的“選項(xiàng)”命令，在“符號(hào)路徑”處鍵入Bootvis的安裝路徑，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，單擊“保存”退出。從“跟蹤”菜單中選擇“下次引導(dǎo)”命令，會(huì)彈出“重復(fù)跟蹤”對(duì)話(huà)框，單擊“確定”按鈕，BootVis將引導(dǎo)WindowsXP重新啟動(dòng)，默認(rèn)的重新啟動(dòng)時(shí)間是10秒。系統(tǒng)重新啟動(dòng)后，BootVis自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行并記錄啟動(dòng)進(jìn)程，生成啟動(dòng)進(jìn)程的相關(guān)BIN文件，并把這個(gè)記錄文件自動(dòng)命名為T(mén)RACE_BOOT_1_1。程序記錄完啟動(dòng)進(jìn)程文件后，會(huì)重新啟動(dòng)BootVis主界面，在“文件”菜單中選擇剛剛生成的啟動(dòng)進(jìn)程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即會(huì)出現(xiàn)“CPU>使用”、“磁盤(pán)I/O”、“磁盤(pán)使用”、“驅(qū)動(dòng)程序延遲”等幾項(xiàng)具體圖例供我們分析，不過(guò)最好還是讓BootVis程序來(lái)自動(dòng)進(jìn)行分析：從“跟蹤”菜單中選擇“系統(tǒng)優(yōu)化”命令，程序會(huì)再次重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，并分析啟動(dòng)進(jìn)程文件，從而使計(jì)算機(jī)啟動(dòng)得更快。(3)禁用多余的服務(wù)WindowsXP在啟動(dòng)時(shí)會(huì)有眾多程序或服務(wù)被調(diào)入到系統(tǒng)的內(nèi)存中，它們往往用來(lái)控制Windows系統(tǒng)的硬件設(shè)備、內(nèi)存、文件管理或者其他重要的系統(tǒng)功能。但這些服務(wù)有很多對(duì)我們用途不大甚至根本沒(méi)有用，它們的存在會(huì)占用內(nèi)存和系統(tǒng)資源，所以應(yīng)該將它們禁用，這樣最多可以節(jié)省70MB的內(nèi)存空間，系統(tǒng)速度自然也會(huì)有很大的提高。選擇“開(kāi)始”菜單中的“運(yùn)行”命令，在“運(yùn)行”對(duì)話(huà)框鍵入“services.msc”后回車(chē)，即可打開(kāi)“服務(wù)”窗口。窗口的服務(wù)列表中列出了系統(tǒng)提供的所有服務(wù)的名稱(chēng)、狀態(tài)及啟動(dòng)類(lèi)型。要修改某個(gè)服務(wù)，可從列表雙擊它，會(huì)彈出它的屬性對(duì)話(huà)框(如圖3)，你可從“常規(guī)”選項(xiàng)卡對(duì)服務(wù)進(jìn)行修改，通過(guò)單擊“啟動(dòng)”、“停止”、“暫?！?、“恢復(fù)”四個(gè)按鈕來(lái)修改服務(wù)的狀態(tài)，并可從“啟動(dòng)類(lèi)型”下拉列表中修改啟動(dòng)類(lèi)型，啟動(dòng)類(lèi)型有“自動(dòng)”、“手動(dòng)”、“已禁用”三種。如果要禁止某個(gè)服務(wù)在啟動(dòng)自動(dòng)加載，可將其啟動(dòng)類(lèi)型改為“已禁用”。WindowsXP提供的所有服務(wù)有36個(gè)默認(rèn)是自動(dòng)啟動(dòng)的，實(shí)際上，其中只有8個(gè)是必須保留的(見(jiàn)下表)，其他的則可根據(jù)自己的需要進(jìn)行設(shè)置，每種服務(wù)的作用在軟件中有提示。4)修改注冊(cè)表來(lái)減少預(yù)讀取，減少進(jìn)度條等待時(shí)間WindowsXP在啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)進(jìn)度條，我們可以通過(guò)修改注冊(cè)表，讓進(jìn)度條只跑一圈就進(jìn)入登錄畫(huà)面。選擇“開(kāi)始”菜單中的“運(yùn)行”命令，在“運(yùn)行”對(duì)話(huà)框鍵入“regedit”命令后回車(chē)，即可啟動(dòng)注冊(cè)表編輯器，在注冊(cè)表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，選擇其下的EnablePrefetcher鍵，把它的鍵值改為“1”即可。(5)減少開(kāi)機(jī)磁盤(pán)掃描等待時(shí)間當(dāng)Windows日志中記錄有非正常關(guān)機(jī)、死機(jī)引起的重新啟動(dòng)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)在啟動(dòng)的時(shí)候運(yùn)行磁盤(pán)掃描程序。在默認(rèn)情況下，掃描每個(gè)分區(qū)前會(huì)等待10秒鐘，如果每個(gè)分區(qū)都要等上10秒才能開(kāi)始進(jìn)行掃描，再加上掃描本身需要的時(shí)間，會(huì)耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能完成啟動(dòng)過(guò)程。對(duì)于這種情況我們可以設(shè)置取消磁盤(pán)掃描的等待時(shí)間，甚至禁止對(duì)某個(gè)磁盤(pán)分區(qū)進(jìn)行掃描。選擇“開(kāi)始→運(yùn)行”，在運(yùn)行對(duì)話(huà)框中鍵入“chkntfs/t:0”，即可將磁盤(pán)掃描等待時(shí)間設(shè)置為0；如果要在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)忽略?huà)呙枘硞€(gè)分區(qū)，比如C盤(pán)，可以輸入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢復(fù)對(duì)C盤(pán)的掃描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可還原所有chkntfs默認(rèn)設(shè)置，除了自動(dòng)文件檢查的倒計(jì)時(shí)之外。2.提高系統(tǒng)運(yùn)行速度提升系統(tǒng)運(yùn)行速度的思路與加快啟動(dòng)的速度類(lèi)似：盡量?jī)?yōu)化軟硬件設(shè)置，減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。以下是一些常用的優(yōu)化手段。(1)設(shè)置處理器二級(jí)緩存容量WindowsXP無(wú)法自動(dòng)檢測(cè)處理器的二級(jí)緩存容量，需要我們自己在注冊(cè)表中手動(dòng)設(shè)置，首先打開(kāi)注冊(cè)表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，選擇其下的“SecondLevelDataCache”，根據(jù)自己所用的處理器設(shè)置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系統(tǒng)緩存同樣也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”鍵值從0改為1，WindowsXP就會(huì)把除了4M之外的系統(tǒng)內(nèi)存全部分配到文件系統(tǒng)緩存中，這樣X(jué)P的內(nèi)核能夠在內(nèi)存中運(yùn)行，大大提高系統(tǒng)速度。通常來(lái)說(shuō)，該優(yōu)化會(huì)使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能?huì)使某些應(yīng)用程序性能降低。需要注意的是必須有256M以上的內(nèi)存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否則不要輕易改動(dòng)它。(3)改進(jìn)輸入/輸出性能這個(gè)優(yōu)化能夠提升系統(tǒng)進(jìn)行大容量文件傳輸時(shí)的性能，不過(guò)這只對(duì)服務(wù)器用戶(hù)才有實(shí)在意義。我們可在中新建一個(gè)DWORD(雙字節(jié)值)鍵值，命名為IOPageLockLimit。一般情況下把數(shù)據(jù)設(shè)置8~16MB之間性能最好，要記住這個(gè)值是用字節(jié)來(lái)計(jì)算的，例如你要分配10MB的話(huà)，就是10×?1024×1024，也就是10485760。這里的優(yōu)化也需要你的機(jī)器擁有大于256M的內(nèi)存。(4)禁用內(nèi)存頁(yè)面調(diào)度在正常情況下，XP會(huì)把內(nèi)存中的片斷寫(xiě)入硬盤(pán)，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。在注冊(cè)表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”鍵，把它的值從0改為1即可禁止內(nèi)存頁(yè)面調(diào)度了。(5)關(guān)閉自動(dòng)重新啟動(dòng)功能當(dāng)WindowsXP遇到嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)便會(huì)突然重新開(kāi)機(jī)，可從注冊(cè)表將此功能取消。打開(kāi)注冊(cè)表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”將AutoReboot鍵的Dword值更改為0，重新啟動(dòng)后設(shè)置即可生效。(6)改變視覺(jué)效果WindowsXP在默認(rèn)情況下啟用了幾乎所有的視覺(jué)效果，如淡入淡出、在菜單下顯示陰影。這些視覺(jué)效果雖然漂亮，但對(duì)系統(tǒng)性能會(huì)有一定的影響，有時(shí)甚至造成應(yīng)用軟件在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)停頓。一般情況下建議少用或者取消這些視覺(jué)效果。選擇桌面上“我的電腦”圖標(biāo)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開(kāi)“系統(tǒng)屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“高級(jí)”選項(xiàng)卡，在其中的“性能”欄中單擊“設(shè)置”按鈕，會(huì)彈出“性能選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框(如圖4)，可選擇“調(diào)整為最佳性能”單選框來(lái)關(guān)閉所有的視覺(jué)效果，也可選擇“自定義”然后選擇自己需要的視覺(jué)效果。(7)合理設(shè)置頁(yè)面虛擬內(nèi)存同樣也是在“性能選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框中，選擇“高級(jí)”選項(xiàng)卡，在其中的“虛擬內(nèi)存”欄中單擊“更改”按鈕，接下來(lái)選擇虛擬內(nèi)存為“自定義大小”，然后設(shè)置其數(shù)值。一般情況下，把虛擬設(shè)為不小于256M，不大于382M比較合適，而且最大值和最小值最好一樣。(8)修改外觀(guān)方案WindowsXP默認(rèn)的外觀(guān)方案雖然漂亮，但對(duì)系統(tǒng)資源的占用也多，可將其改為經(jīng)典外觀(guān)以獲得更好的性能。在桌面空白位置單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，會(huì)打開(kāi)“顯示屬性”對(duì)話(huà)框，在“主題”選項(xiàng)卡選擇主題為“Windows經(jīng)典”，即可將外觀(guān)修改為更為經(jīng)濟(jì)的Windows經(jīng)典外觀(guān)。(9)取消XP對(duì)ZIP支持WindowsXP在默認(rèn)情況下打開(kāi)了對(duì)zip文件支持，這要占用一定的系統(tǒng)資源，可選擇“開(kāi)始→運(yùn)行”，在“運(yùn)行”對(duì)話(huà)框中鍵入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回車(chē)確認(rèn)即可取消XP對(duì)ZIP解壓縮的支持，從而節(jié)省系統(tǒng)資源。(10)關(guān)閉Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一個(gè)崩潰分析工具，它會(huì)在應(yīng)用程序崩潰的時(shí)候自動(dòng)彈出，并且在默認(rèn)情況下，它會(huì)將與出錯(cuò)有關(guān)的內(nèi)存保存為DUMP文件以供程序員分析。不過(guò)，記錄DUMP文件對(duì)普通用戶(hù)則毫無(wú)幫助，反而會(huì)帶來(lái)很大的不便：由于Dr.Watson在應(yīng)用程序崩潰時(shí)會(huì)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行DUMP記錄，將出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間硬盤(pán)讀寫(xiě)操作，要很長(zhǎng)一斷時(shí)間程序才能關(guān)閉，并且DUMP文件還會(huì)占用大量磁盤(pán)空間。要關(guān)閉Dr.Watson可打開(kāi)注冊(cè)表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，雙擊其下的Auto鍵值名稱(chēng)，將其“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為0，最后按F5刷新使設(shè)置生效，這樣就取消它的運(yùn)行了。同樣，我們可以把所有具備調(diào)試功能的選項(xiàng)取消，比如藍(lán)屏?xí)r出現(xiàn)的memory.dmp，可在“系統(tǒng)屬性”對(duì)話(huà)框中選擇“高級(jí)”選項(xiàng)卡，單擊“啟動(dòng)和故障恢復(fù)”欄中的“設(shè)置”按鈕，并在彈出的“啟動(dòng)和故障恢復(fù)”對(duì)話(huà)框中選擇“寫(xiě)入調(diào)試信息”為“無(wú)”(如圖5)。(11)啟動(dòng)硬盤(pán)/光驅(qū)DMA模式打開(kāi)“系統(tǒng)屬性”對(duì)話(huà)框，選擇“硬件”選擇卡中的“設(shè)備管理器”按鈕，打開(kāi)“設(shè)備管理器”窗口，在設(shè)備列表中選擇“IDEATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要IDE通道”或“次要IDE通過(guò)”，在其屬性對(duì)話(huà)框的“高級(jí)設(shè)置”選項(xiàng)卡中檢查DMA模式是否已啟動(dòng)，一般來(lái)說(shuō)如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)DMA功能，如果沒(méi)有打開(kāi)可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA(若可用)”。(12)關(guān)掉不用的設(shè)備WindowsXP總是盡可能為電腦的所有設(shè)備安裝驅(qū)動(dòng)程序并進(jìn)行管理，這不僅會(huì)減慢系統(tǒng)啟動(dòng)的速度，同時(shí)也造成了系統(tǒng)資源的大量占用。針對(duì)這一情況，你可在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線(xiàn)設(shè)備、打印機(jī)端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，方法是雙擊要停用的設(shè)備，在其屬性對(duì)話(huà)框中的“常規(guī)”選項(xiàng)卡中選擇“不要使用這個(gè)設(shè)備(停用)”。在重新啟動(dòng)設(shè)置即可生效，當(dāng)需要使用這些設(shè)備時(shí)再?gòu)脑O(shè)備管理器中啟用它們。(13)關(guān)閉錯(cuò)誤報(bào)告當(dāng)應(yīng)用程序出錯(cuò)時(shí)，會(huì)彈出發(fā)送錯(cuò)誤報(bào)告的窗口，其實(shí)這樣的錯(cuò)誤報(bào)告對(duì)普通用戶(hù)而言幾乎沒(méi)有任何意義，關(guān)閉它是明智的選擇。在“系統(tǒng)屬性”對(duì)話(huà)框中選擇“高級(jí)”選項(xiàng)卡，單擊“錯(cuò)誤報(bào)告”按鈕，在彈出的“錯(cuò)誤匯報(bào)”對(duì)話(huà)框中，選擇“禁用錯(cuò)誤匯報(bào)”單選項(xiàng)，最后單擊“確定”即可。另外我們也可以從組策略中關(guān)閉錯(cuò)誤報(bào)告：從“運(yùn)行”中鍵入“gpedit.msc”，運(yùn)行“組策略編輯器”，展開(kāi)“計(jì)算機(jī)配置→管理模板→系統(tǒng)→錯(cuò)誤報(bào)告功能”，雙擊右邊設(shè)置欄中的“報(bào)告錯(cuò)誤”，在彈出的“屬性”對(duì)話(huà)框中選擇“已禁用”單選框即可將“報(bào)告錯(cuò)誤”禁用。(14)關(guān)閉自動(dòng)更新“自動(dòng)更新”功能對(duì)許多WindowsXP用戶(hù)而言并不是必需的，可將其關(guān)閉以節(jié)省系統(tǒng)資源。在“我的電腦”上單擊鼠標(biāo)右鍵，從快捷菜單中選擇“屬性”命令，選擇“系統(tǒng)屬性”對(duì)話(huà)框中的“自動(dòng)更新”選項(xiàng)卡，勾選“關(guān)閉自動(dòng)更新，我將手動(dòng)更新計(jì)算機(jī)”單選框，單擊“確定”按鈕即可關(guān)閉自動(dòng)更新功能。如果在“服務(wù)”已經(jīng)將“AutomaticUpdates”服務(wù)關(guān)閉，“系統(tǒng)屬性”對(duì)話(huà)框中的“自動(dòng)更新”選項(xiàng)卡就不能進(jìn)行任何設(shè)置了。(15)去掉菜單延遲去掉菜單彈出時(shí)的延遲，可以在一定程度上加快XP。要修改的鍵值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”鍵，把默認(rèn)的400修改為0，按F5刷新注冊(cè)表即可生效。(16)清除預(yù)讀文件WindowsXP的預(yù)讀設(shè)置雖然可以提高系統(tǒng)速度，但是使用一段時(shí)間后，預(yù)讀文件夾里的文件數(shù)量會(huì)變得相當(dāng)龐大，導(dǎo)致系統(tǒng)搜索花費(fèi)的時(shí)間變長(zhǎng)。而且有些應(yīng)用程序會(huì)產(chǎn)生死鏈接文件，更加重了系統(tǒng)搜索的負(fù)擔(dān)。所以，應(yīng)該定期刪除這些預(yù)讀文件。預(yù)計(jì)文件存放在WindowsXP系統(tǒng)文件夾的Prefetch文件夾中，該文件夾下的所有文件均可刪除。(17)關(guān)閉自動(dòng)播放功能在WindowsXP中，當(dāng)往光驅(qū)中放入光盤(pán)或?qū)SB硬盤(pán)接上電腦時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)將光驅(qū)或USB硬盤(pán)掃描一遍，同時(shí)提示你是否播放里面的圖片、視頻、音樂(lè)等文件，如果是擁有多個(gè)分區(qū)的大容量的USB硬盤(pán)，掃描會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，而且你得多次手動(dòng)關(guān)閉提示窗口，非常麻煩。這種情況下我們可以將WindowsXP的自動(dòng)播放功能關(guān)閉。運(yùn)行“組策略”程序。在組策略窗口左邊欄中，打開(kāi)“計(jì)算機(jī)配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動(dòng)播放”并雙擊它，會(huì)彈出“關(guān)閉自動(dòng)播放屬性”對(duì)話(huà)框。在其中“設(shè)置”選項(xiàng)卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動(dòng)播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動(dòng)器”(如圖6)。這樣以后就不用擔(dān)心WindowsXP的“自動(dòng)播放”功能帶來(lái)的麻煩了。如果你只是想禁止系統(tǒng)掃描某個(gè)驅(qū)動(dòng)器(如USB硬盤(pán))上的文件，可采用下面的方法。先連上你的USB硬盤(pán)，讓系統(tǒng)將它識(shí)別出來(lái)。然后打開(kāi)“我的電腦”，選擇USB硬盤(pán)上的某個(gè)分區(qū)，按鼠標(biāo)右鍵，會(huì)彈出磁盤(pán)屬性窗口，選取“自動(dòng)播放”選項(xiàng)卡，將所有內(nèi)容的類(lèi)型都選擇為不執(zhí)行操作。如果USB硬盤(pán)有多個(gè)分區(qū)，對(duì)所有分區(qū)都進(jìn)行同樣的操作，這樣當(dāng)你將USB驅(qū)動(dòng)器拔掉再重新接上時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將USB硬盤(pán)識(shí)別出來(lái)，而不會(huì)反復(fù)問(wèn)你是否播放USB硬盤(pán)中的文件了。3.加快關(guān)機(jī)速度WindowsXP的關(guān)機(jī)速度要慢于啟動(dòng)速度，特別有些任務(wù)還需要手工結(jié)束，更加延緩了關(guān)機(jī)速度。因此，要加快關(guān)機(jī)速度，首先要開(kāi)啟WindowsXP的自動(dòng)結(jié)束任務(wù)功能。具體步驟是：從注冊(cè)表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的鍵值設(shè)置為1即可。然后再修改“HungAppTimeout”為“4000(或更小)”(預(yù)設(shè)為5000)，該鍵值同樣也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同樣把WaitToKillServiceTimeout設(shè)置為“4000”；通過(guò)這樣設(shè)置后的關(guān)機(jī)速度明顯要加快了。夠全面吧~~◆二、硬件優(yōu)化設(shè)置◆1、關(guān)掉不用的設(shè)備

在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線(xiàn)設(shè)備、打印機(jī)端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，在要停用設(shè)備屬性對(duì)話(huà)框中的“常規(guī)”選項(xiàng)卡中選擇“不要使用這個(gè)設(shè)備(停用)”。當(dāng)需要使用這些設(shè)備時(shí)再?gòu)脑O(shè)備管理器中啟用它們?！?、內(nèi)存性能優(yōu)化

WindowsXP中有幾個(gè)選項(xiàng)可以?xún)?yōu)化內(nèi)存性能，它們?nèi)荚谧?cè)表下面位置：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用內(nèi)存頁(yè)面調(diào)度（Paging

Executive）

XP會(huì)把內(nèi)存中的片斷寫(xiě)入硬盤(pán)，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。256M以上內(nèi)存才使用這個(gè)設(shè)置。把“DisablePagingExecutive”的值從0改為1就可以禁止內(nèi)存頁(yè)面調(diào)度了。

2）提升系統(tǒng)緩存

必須有256M以上的內(nèi)存，才激活它。把LargeSystemCache鍵值從0改為1，一般來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)優(yōu)化會(huì)使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能?huì)使某些應(yīng)用程序性能降低。

3）輸入/輸出性能

內(nèi)存大于256M才更改這里的值，這個(gè)優(yōu)化只對(duì)server（服務(wù)器）用戶(hù)才有實(shí)在意義，它能夠提升系統(tǒng)進(jìn)行大容量文件傳輸時(shí)的性能。建一個(gè)DWORD（雙字節(jié)值）鍵值，命名為IOPageLockLimit，數(shù)值設(shè)8M－16M字節(jié)之間性能最好，具體設(shè)什么值，可試試哪個(gè)值可獲得最佳性能。這個(gè)值是用字節(jié)來(lái)計(jì)算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912。◆3、啟動(dòng)硬盤(pán)/光驅(qū)DMA模式

“系統(tǒng)屬性”－“硬件”－“設(shè)備管理器”，在設(shè)備列表中選擇“IDE

ATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其屬性對(duì)話(huà)框的“高級(jí)設(shè)置”選項(xiàng)卡中檢查DMA模式是否已啟動(dòng)，一般來(lái)說(shuō)如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)DMA功能，如果沒(méi)有打開(kāi)可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA（若可用）”（在BIOS里也應(yīng)該要先設(shè)為支持DMA）。

◆4、關(guān)閉自動(dòng)播放功能

運(yùn)行“組策略”程序,在組策略窗口左邊欄中打開(kāi)“計(jì)算機(jī)配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動(dòng)播放”并雙擊它，會(huì)彈出“關(guān)閉自動(dòng)播放屬性”對(duì)話(huà)框，在其中“設(shè)置”選項(xiàng)卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動(dòng)播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動(dòng)器”。

◆5、設(shè)置二級(jí)緩存容量

WindowsXP有時(shí)無(wú)法自動(dòng)檢測(cè)處理器的二級(jí)緩存容量，需要我們手動(dòng)設(shè)置。運(yùn)行注冊(cè)表編輯器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,選擇Dword值SecondLevelDataCache（如果沒(méi)有就新建這個(gè)值），修改這個(gè)值（填時(shí)使用10進(jìn)制）為你的CPU的二級(jí)緩存的大小，比如你的CPU的二級(jí)緩存是256KB，就修改Dword值SecondLevelDataCache為10進(jìn)制的256即可。二級(jí)緩存大小介紹AMD系列Duron

64KB

K6-3

Thunderbird

AthlonXP

256KB

K6-2

Athlon

512KB；Intel系列CeleronA

Celeron2

128KB

P2

Mobile

P3E(EB)

P4

Willamette

256KB

P2

P3(katmai)

P4(Northwood)

512KB。使用Winxp的請(qǐng)務(wù)必檢查一下：打開(kāi)注冊(cè)表，找到HKEY_LOCAL_MACHINESOFTW