设计说明书
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摘要
在日常工作与生活中，风扇是调节室内温度的常用设备，然而传统风扇存在功能单一、调节依赖人工、能耗较高等问题，难以满足人们对智能化、个性化温控的需求。基于 STM32F103C8T6 单片机的智能多模风扇设计与实现，旨在通过智能化技术提升风扇的温控精度与使用便捷性。
该设计整合了 DS18B20 温度传感器、MX1508 电机驱动模块、D203S 人体红外传感器、步进电机、3 个独立按键、OLED 显示屏及 ECB02 蓝牙模块，实现了风扇的多模式智能运行。系统核心功能包括：支持冷风和暖风两种模式，通过 DS18B20 检测温度，依据温度与设定阈值的关系自动调节风扇转速（三档调节）；借助 MX1508 结合 PWM 实现风扇转速精准控制；通过 D203S 人体红外检测判断是否有人，无人时自动关闭风扇；步进电机带动风扇实现自动摇头，按键可控制摇头启停；3 个独立按键可设置风扇运行时间，时间结束后自动停止；按键还能用于设置各阈值、手动控制风速、切换模式及控制摇头；OLED 显示屏实时显示温度、风速、模式等信息；ECB02 蓝牙模块实现数据向手机端传输，且支持手机端控制风速、摇头及模式切换。
此设计有效提升了风扇的智能化水平，实现了温度的精准调控与人性化操作，降低了不必要的能耗，为用户提供了舒适便捷的使用体验，同时为智能家电的研发提供了参考，具有较高的实用价值。
关键词：STM32F103C8T6；智能多模风扇；温度控制；蓝牙通信；传感器
ABSTRACT
In daily work and life, fans are common devices for regulating indoor temperature. However, traditional fans have problems such as single function, reliance on manual adjustment, and high energy consumption, which are difficult to meet people’s needs for intelligent and personalized temperature control. The design and implementation of an intelligent multi-mode fan based on the STM32F103C8T6 microcontroller aims to improve the temperature control accuracy and usability of the fan through intelligent technologies.
The design integrates DS18B20 temperature sensor, MX1508 motor driver module, D203S human infrared sensor, stepper motor, 3 independent buttons, OLED display and ECB02 Bluetooth module, realizing the intelligent operation of the fan in multiple modes. The core functions of the system include: supporting both cold air and warm air modes, detecting temperature through DS18B20, and automatically adjusting the fan speed (three-speed adjustment) according to the relationship between temperature and set thresholds; achieving precise control of fan speed with MX1508 combined with PWM; judging whether there is a person through D203S human infrared detection, and automatically turning off the fan when no one is present; the stepper motor drives the fan to realize automatic 摇头，and buttons can control the start and stop of shaking; 3 independent buttons can set the fan running time, and the fan will automatically stop when the time is up; the buttons can also be used to set various thresholds, manually control the wind speed, switch modes and control shaking; the OLED display shows temperature, wind speed, mode and other information in real time; the ECB02 Bluetooth module realizes data transmission to the mobile phone, and supports mobile phone control of wind speed, shaking and mode switching.
This design effectively improves the intelligence level of the fan, realizes precise temperature control and humanized operation, reduces unnecessary energy consumption, provides users with a comfortable and convenient experience, and also provides a reference for the research and development of intelligent home appliances, with high practical value.
Keywords: STM32F103C8T6; Intelligent multi-mode fan; Temperature control; Bluetooth communication; Sensor
目录
第 1 章 绪论
1.1 研究的目的及意义
1.2 国内外发展情况
1.3 本文主要研究内容
第2章 设计思路与方案论证
2.1 主要元器件选择
2.1.1 主控芯片选择
2.1.2 温度传感器选择
2.1.3 电机驱动模块选择
2.1.4 人体红外传感器选择
2.1.5 步进电机选择
2.1.6 按键模块选择
2.1.7 显示模块选择
2.1.8 蓝牙模块选择
2.2整体设计方案
第 3 章 硬件设计
3.1 主控电路模块
3.2 温度传感器电路
3.3 电机驱动模块电路
3.4 人体红外传感器电路
3.5 步进电机及驱动电路
3.6 按键模块电路
3.7 显示模块电路
3.8 蓝牙模块电路
3.9 加热片驱动电路
第4章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 OLED显示流程设计
4.5 温度检测模块子流程设计
4.6 步进电机子流程设计
4.7 直流电机速度调节子流程设计
4.8 蓝牙模块子流程设计
第 5 章 实物测试
5.1 整体实物测试
5.2 温度传感器与调速功能测试
5.3 人体红外传感器功能测试
5.4 步进电机与摇头功能测试
5.5 定时控制功能测试
5.6 蓝牙模块功能测试
5.7 加热片与暖风模式测试
5.8 按键设置与显示功能测试
第 6 章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
附录一：原理图
附录二：PCB
附录三：主程序
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