在现代农业中，精确监控土壤状况对于作物健康与产量至关重要。土壤PH值、氮、磷、钾的含量是衡量土壤肥力的重要指标。利用先进的嵌入式系统技术，如STM32F103C8T6单片机，可以有效地检测这些指标并将结果实时显示出来，从而为农业生产提供科学依据。 STM32F103C8T6是ST公司生产的一款性能优良的ARM Cortex-M3内核微控制器，因其成本低廉、性能稳定而被广泛应用于各种嵌入式系统设计中。RS485是一种串行通信协议，具有传输距离远、多点通信能力强等特点，在工业控制和远程通信中被广泛应用。基于STM32F103C8T6单片机的土壤传感器系统，通过RS485接口与传感器连接，可以实现长距离的可靠数据传输。 该系统的工作原理是：STM32F103C8T6单片机通过RS485接口向综合土壤传感器发送问询帧，询问当前土壤的PH值、氮、磷、钾的含量。综合土壤传感器接收到问询帧后，经过内部处理，向单片机发送包含相应数据的应答帧。单片机对收到的应答帧进行解析，提取出相应的数据信息，并通过内置的算法进行数据转换，最终得到土壤的PH值及氮、磷、钾的含量。这些信息随后会被显示在OLED屏幕上，供用户直观地查看。 OLED显示屏因其自发光的特性，显示效果出色且功耗较低，在手持式设备和移动显示中得到广泛应用。在本系统中，OLED屏可以提供清晰、直观的数据显示界面，方便用户读取数据，无需复杂的操作即可获得所需信息。 利用STM32F103C8T6单片机和RS485通信的综合土壤传感器系统，不仅可以减少人力物力的投入，降低农业生产的成本，而且能够提供精确的数据支持，帮助农民科学施肥，提高作物产量和品质。此外，该系统还可以应用于土壤检测、环境监测、精准农业等领域，具有广泛的应用前景。 在此基础上，开发者可以进一步优化软件算法，提高系统的稳定性与精准度，甚至可以通过无线模块扩展远程监控功能，实现智能化、自动化的农业生产环境。未来，随着物联网技术的发展和农业自动化水平的提高，基于STM32F103C8T6单片机的土壤监测系统将发挥更大的作用。

基于模糊聚类的新疆典型高寒草原土壤pH值空间制图.pdf

为高效利用土壤和开展精准农业生产，采用地理权重回归方法对区域土壤pH的空间分布进行预测，以获得比普通线性回归方法更高的预测精度和论证其对其他土壤属性进行预测的可行性。实测样点土壤的pH，然后选用与土壤pH相关程度较高且易于获取的环境因子（海拔高程、坡度、归一化植被指数、铁氧化物指数、样点距河流的最近距离、土壤侵蚀强度）来建立与土壤pH的回归方程。因子经过逐步回归及多重共线性检验后，用地理权重回归模型对pH进行预测。通过ME、RMSE及回归决定系数等指标，用验证样点数据对预测效果进行评价。结果表明，地理权重

土壤数据全球精度30S ：T_PH_H2O（土壤PH）土壤类型空间分布数据，数据来源于Hamonized World Soil Database (version 1.1), 2009年，数据联合国粮农组织（FAO）和维也纳国际应用系统研究所(IIASA)所构建的世界土壤数据库(Harmonized World Soil Database version 1.1 )(HWSD). 可以用于转ASC格式。

土壤PH值数据来源于FAQ SoilGrids，压缩文件包括：tif格式数据和数据说明。 由于数据量大，大量数据不能上传（包括不同深度的土壤PH值、有机质碳含量、土壤质地等），有需要可私信。

包括程序代码以及PCB电路图和3D图，主要采用PCF8591来采集PH值传感器的数据，通过AO输出，PH值传感器需要先进行中值校准，否则无法使用。显示在1602上。