基于STM32的智能蓝牙温控风扇控制系统设计_基于单片机的蓝牙只能散热系统

**单片机设计介绍，基于STM32的智能蓝牙温控风扇控制系统设计

文章目录

• 一 概要
• 二、功能设计
• • 设计思路
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  基于STM32的智能蓝牙温控风扇控制系统设计是一个集硬件设计、软件编程和智能化控制于一体的综合性项目。该设计旨在通过STM32微控制器的强大功能，结合蓝牙通信技术和温度检测技术，实现对风扇的智能化温控管理。以下是该设计的一个概要：

一、系统概述

本系统主要由STM32单片机、蓝牙模块、温度传感器、电机驱动模块、LCD显示屏等组件构成。通过STM32单片机作为控制核心，负责接收和处理各模块的信号，实现风扇的智能化温控管理。用户可以通过手机APP与蓝牙模块进行连接，从而远程设置温度阈值和控制风扇的开关及档位。

二、硬件设计

STM32单片机：作为整个系统的控制核心，负责接收来自温度传感器和蓝牙模块的信号，并根据预设的逻辑控制电机驱动模块，从而调节风扇的转速。
蓝牙模块：选用支持蓝牙4.0或以上版本的模块，如HC-05等，以实现与手机或其他蓝牙设备的通信。通过蓝牙模块，用户可以方便地通过手机APP设置温度阈值和控制风扇的开关。
温度传感器：选用合适的温度传感器，如DS18B20，用于实时检测环境温度，并将温度数据转换为数字信号，传输给STM32单片机进行处理。
电机驱动模块：为了控制风扇的转速，需要一个电机驱动电路，如L298N等。该模块根据STM32单片机的控制信号，调节电机的转速，从而控制风扇的转速。
LCD显示屏：用于显示当前温度、温度上下限值、风扇档位以及自动/手动模式等信息，方便用户了解风扇的工作状态。
三、软件设计

蓝牙通信：实现STM32单片机与蓝牙模块之间的通信，接收来自手机APP的控制信号，并解析执行相应的控制逻辑。
温度检测：通过温度传感器实时检测环境温度，并将温度数据转换为实际温度值，以便STM32单片机进行后续处理。
电机控制：根据接收到的控制信号和当前温度值，STM32单片机通过PWM信号调节电机驱动模块，从而控制风扇的转速。
用户界面设计：开发一个手机APP，用于设置温度阈值和控制风扇的开关及档位。该APP应具备友好的界面设计和便捷的操作方式，提高用户体验。
四、系统特点与优势

智能化控制：通过STM32单片机和蓝牙模块的结合，实现风扇的远程智能化控制，用户可以随时随地对风扇进行控制和调节。
节能环保：通过精确控制风扇的转速和工作时间，有效降低能耗，实现节能环保的目标。
稳定性高：选用高质量的硬件组件和优化的软件设计，确保系统的稳定性和可靠性。
五、测试与优化

在系统设计完成后，需要进行充分的测试和优化工作。通过实际测试验证系统的性能和稳定性，并根据测试结果对硬件和软件进行优化和改进，以提高系统的整体性能和用户体验。

综上所述，基于STM32的智能蓝牙温控风扇控制系统设计是一个集硬件设计、软件编程和智能化控制于一体的综合性项目。通过该系统的实施，可以实现对风扇的智能化温控管理，提高用户的使用体验和生活质量。

二、功能设计

1.LCD1602液晶显示当前温度，温度上下限值，风扇等级，自动手动模式；

2.设置有4个按键，按键1可以设置自动和手动2种模式切换；按键2为温度上下限的设置键；按键3为设置状态下的加一键，手动模式下风扇档位上调键；按键4为设置状态下的减一键，手动模式下风扇档位下调键；

4.手动模式下可以自由开启风扇，通过按键调整档位等级；

5.自动模式下，人体红外检测到人并且当前温度小于我们设置温度下限值风扇关闭，超过上限值风扇全速运行；在上下限值之间，风扇根据当前的温度与上下限值的对比情况调整适当的档位；

6.蓝牙模块可将单片机与手机APP相连接，手机APP可实时监控当前温度、有无人状况、控制模式的状况，同时也可以实时调整当前的设置；

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25